냉장고 가스켓 주위의 복사열전달 효과에 관한 연구

Abstract

본 논문은 냉장고의 열손실의 약 30%를 차지하고 있는 가스켓 주위의 열전달 해석시 복사열전달을 고려하지 않은 경우와 고려한 경우가 많은 차이가 있어서 가스켓 주위의 열전달 해석시 복사열전달 고려 여부에 따른 열손실 효과를 살펴보는 연구이다. 이를 위해 가스켓 주위를 단순화한 형상으로 모델링하여 열전달 전산해석을 수행하였다. 본 연구를 통해서 가스켓 내부의 공기층을 단순히 전도열전달만 고려한 경우 열손실이 $25.6W/m^2$ 이고 복사열전달을 함께 고려한 경우 $55.0W/m^2$ 로 약 2.2배 크게 나타남을 알 수 있었다. 가스켓 내부에 복사열전달 차단판을 0에서 7개로 변화하면서 복사열전달 저감 효과를 살펴본 결과 차단판 개수가 증가하여 7개 인 경우는 설치하지 않은 경우에 비하여 열손실이 $55.0W/m^2$ 에서 $36.7W/m^2$ 로 33% 감소함을 알 수 있었다. 또한 같은 개수의 복사 차단판일 경우는 냉장고 내부와 외부에 치우치는 쪽으로 설치하는 것이 가스켓의 가운데에 설치하는 것 보다 효과적임을 알 수 있었다. 【The present study has been accomplished to elucidate the effect of radiation heat transfer in the heat transfer analysis of refrigerator gasket, which has near 30% of refrigerator heat loss. The numerical heat transfer analysis has been conducted with the simplified modeling of refrigerator gasket. From the present CFD analysis, heat loss at the gasket is $25.6W/m^2$ for the case without radiation effect and that for the case with radiation effect is $55.0W/m^2$ , which is 2.2 times greater heat loss. The radiation protection layers were installed in the gasket from 0 to 7 and the case with 7 layers has 33% reduction effect of heat loss compared with the case without any radiation protection layer. Additionally, it is better effect of radiation heat loss reduction that the radiation protection layers would be placed to the outer or inner side of gasket rather than placing to the center of gasket.】