공기 누설을 고려한 대형 히트펌프 의류 건조기 과도상태 해석에 관한 연구

Abstract

최근 빨래를 건조하는데 있어 시간 절약과 편의성 등의 이유로 의류 건조기의 사용량이 많아지고 있다. 의류 건조기는 다른 가전제품에 비하여 전력 소모량이 크기 때문에, 의류 건조기의 효율을 높이기 위해 다양한 노력이 진행되고 있다. 이 때 건조기의 성능은 응축기나 증발기 등 히트펌프 사이클의 구성 요소, 건조기 내부 유량, 누설 유량 그리고 외부 공기로의 열손실 등 다양한 변수에 의해 결정된다. 다양한 변수에 대한 건조기 성능을 실험적으로 측정하는 데에는 시간과 비용이 크게 소모되는 반면, 해석적인 방법을 활용할 경우 시간과 비용 소모를 크게 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 건조기 내부 유로에서 발생하는 공기 누설과 건조기 후면의 고온 공기 유로에서 발생하는 열손실을 고려하여 건조기의 성능을 예측하는 해석 모형을 제시하였다. 또한 실험을 통해 해석 모형의 주요 변수인 공기 유량, 누설 유량, 물질전달계수, 드럼 열손실 보정계수, 건조기 후면 열손실계수를 도출하였으며, 도출된 변수들을 적용하여 건조기 성능을 정확하게 예측하였다. 본 연구에서 제시한 해석 모형을 활용함으로써 의류 건조기 개발에 소요되는 시간과 비용을 절감하는데 많은 도움이 될 것이라 예상된다.