Enerji Verimli, Düşük Küresel Isınma Etkili (Gwp) Soğutucu Akışkanlar İçin Isı Değiştirici Geliştirilmesi

02 Ekim 2022 Dergi: Ekim-2022

Yazanlar: Yoram SHABTAY, Nigel COTTON

Çeviri: Hüseyin BULGURCU

Birçok cihaz uygulamasında, serpantin tasarımları geleneksel borular için optimize edilmiştir. Günümüzde, geleneksel boru çapı artık serpantin tasarımında bir ölçüt değildir (Şekil 1 ve 2). Bu bağlamda "geleneksel" terimi, tipik olarak, geçmiş yıllarda yaygın olarak kullanılan 9.52 mm (3/8 inç) dış çaplı bakır borular anlamına gelir.

Şekil 1. 5 mm bakır borulardan yapılan ısı değiştirici serpantinleri geniş bir alanda kullanılmaktadır. (Kaynak: Spirotech)

Şekil 2. Yüksek verimli ısı değiştirici serpantinleri için boruların dış çapları için yeni karşılaştırma (sol tarafta 5 mm ve sağ tarafta 7 mm).

Oda klimaları için endüstri birkaç yıl önce 5 mm çaplı borulara geçti. Günümüzde, büyük perakende market zincirinden split tipi bir klima satın alırsanız hem evaporatör hem de kondenser serpantinlerinde muhtemelen 5 mm bakır borular olacaktır. Bu cihazlar yüksek hacimlerde üretilir ve dünya çapında milyonlarca kişi tarafından kullanılır.

Bu yazıda, cihazlar için ısı değiştiricilerinde daha küçük çaplı bakır boruların kullanımına ilişkin önemli gelişmeler özetlenmiştir.

HAVA TARAFI ISI TRANSFERİ

Daha küçük çaplı borular etrafındaki hava tarafı ısı transferi, kapıyı yeni, daha yüksek enerji verimli ısı değiştirici tasarımlarına açarak, benzeri görülmemiş bir hassasiyetle modellenebilir.

Küçük çaplı boruların etrafındaki hava akımı, geleneksel boruların etrafındaki hava akışından daha az dirence sahiptir (Şekil 3). Uluslararası Bakır Birliği (ICA) tarafından desteklenen ve Optimized Thermal Systems, Inc. (OTS) tarafından yürütülen araştırmalar, daha küçük çaplı (3 mm ila 5 mm) bakır borular için yarık ve panjur kanatçıkların performansını karşılaştırmaktadır [1, 2].

Şekil 3. Küçük çaplı tüplerin etrafındaki hava akımı, geleneksel tüplerin etrafındaki hava akışından daha az dirençlidir.

Önceden, yalnızca en büyük Orijinal Ekipman Üreticileri (OEM'ler) CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) modellemesi yoluyla bu serpantin optimizasyonunu gerçekleştirmeyi başarabilirdi. Tasarımcılar genel ilkelere ya da “sağ el kuralı” gibi yaygın kabul gömüş kurallara göre yönlendirildi ve daha küçük çaplı borular için kanatçık tasarımları optimize edilmedi. Uluslararası Cihaz Üreticileri Dergisinin (International Appliance Manufacturing) önceki sayısında açıklandığı gibi, Çin'deki bir araştırma konsorsiyumu, simülasyonların gerçekleştirilmesinden önce mümkün olmayan veya pratik olmayan tasarımları ortadan kaldırmak için, tasarım alanının daha verimli bir şekilde örneklenmesine olanak sağlayan, bilgi tabanlı bir evrim yöntemi (KBEM) kullandı [3].

Günümüzde Maryland ve OTS Üniversitesi'ndeki Çevre Enerji Mühendisliği Merkezi (CEEE) sayesinde, serpantin tasarımlarını optimize etme teknikleri, tasarımcıların ısı performansını benzeşim yapmalarını ve optimize etmelerini sağlayan oldukça özelleştirilebilir bir yazılım aracı olan CoilDesigner® tasarımcıların kullanımına açık hale getirilmiştir. [4]. OTS, daha küçük çaplı boruların kullanımı da dahil olmak üzere, ısı değiştirici geometrisini optimize etmek için dünya çapındaki serpantin tasarımcılarıyla birlikte çalışmaktadır. CoilDesigner, açık literatürde yayınlanan en yeni ısı transferi ve basınç düşümü modellerini içerir ve kullanıcılar, özel modeller de ekleyebilir. OEM kullanıcıları ürün geliştirme maliyetlerini kısabilir ve hızlıca pazara sunabilirler.

SOĞUTUCU AKIŞKAN TARAFLI (BORU İÇİ) ISI TRANSFERİ

Simülasyon yazılımı, dünya çapındaki birçok laboratuvarın araştırma sonuçlarına dayanarak hem hava hem de soğutucu akışkan tarafındaki ısı transferi için geliştirilen korelasyonlarını kullanmaktadır. Dolayısıyla, bu simülasyonların tahmin doğruluğu, bu korelasyonların mevcudiyetine ve doğruluğuna bağlıdır.

Shanghai Jiao Tong Üniversitesi'nin Soğutma ve Kriyojenik Enstitüsü'nde yeni ufuklar açan bir araştırma yapıldı [5]. Şimdi daha küçük çaplı bakır borulardaki yeni düşük küresel ısınma potansiyelli (GWP) soğutucu akışkanları için laboratuvar araştırma sonuçları da mevcuttur. Özellikle, Mikro kanatçık borularında laboratuvar deneyleri, Padova Üniversitesi, Padova, İtalya [6,7]; Tokyo Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Üniversitesi [8]; ve Kyushu Üniversitesi, Fukuoka, Japonya’da yapılmaktadır [9].

Bu tür araştırmalar, düşük ve çok düşük GWP’li soğutucu akışkanlar için çeşitli boru içi geliştirmelerle (örneğin, mikro kanatçıklar) daha küçük çaplı bakır borular kullanan serpantin tasarımlarının performansını simüle etmek için kullanılabilecek tahmini korelasyonları sağlamaktadır (Şekil 4).

Şekil 4. Genellikle teknik literatürde “mikro kanatçıklar” olarak adlandırılan boru içi yüzey geliştirmeleri, ısı transfer katsayılarını arttırır ve MicroGroove bakır borulardan akan soğutucu akışkanlar için basınç düşümünü azaltır. Düşük GWP soğutucu akışkanları ile ilgili olarak Micro kanatçık performansı devam etmekte olan bir araştırma alanıdır.

Padova grubuna göre, “daha küçük çaplı mikro kanatçıklı boruları (yani 6 mm'den daha düşük iç çap) hakkındaki literatür, daha büyük borularla karşılaştırıldığında zayıftır.” Geleneksel olarak (daha büyük çapların aksine) bu “küçük mikro kanatçıklı borular” olarak adlandırılırlar. Bu araştırmacılar, akış kaynama ısı transferini ve iç donanımdaki bakır borular içindeki basınç düşümlerini ölçtüler [6]. Bu ilk çalışmada, bakır borular 5 mm dış çapa (OD) sahipti ve soğutucu R134a idi. Doyma sıcaklığı 10 ° C idi. Buhar kalitesi 0.1 ila 0.95 arasında değişmiştir; kütle hızı 100 ila 800 kg/m²'dir ve 15 ila 90 kW/m² arasında ısı akışı. Beklendiği gibi, baskın mekanizmalar düşük ısı akışlarında taşınım kaynaması yapar ve yüksek ısı akışlarında iki fazlı zorlamalı taşınımdır. Yazarlar, sonuçların, akışta kaynama sırasında mini mikro kanatçıklı boruların umut verici ısı transfer yeteneklerini vurguladığı sonucuna varmıştır. İleriye baktığımızda, “farklı boru çaplarına, farklı helisel geometrilere ve farklı soğutucu akışkan tiplerine sahip ilave ısı transfer ölçümlerine mutlaka ihtiyaç duyulduğunu” belirtiyorlar.

İkinci bir makalede Padova grubu ayrıca 4 mm [7] 'lik bir dış çapa sahip pürüzsüz boruların içindeki bir son derece düşük küresel ısınma etkili HFO1234ze (E) soğutucu akışkanı için akış kaynama ısı transferini ve basınç düşümünü ölçmüştür. HFO (hidro floro olefin) için ısı transfer katsayıları, aynı çalışma koşullarında HFC134a'nınkine benzerdi ancak basınç düşümleri HFO için %10 ila %25 daha yüksekti. Bu yazarlara göre, ısı transferi ölçümleri HFO1234ze (E) 'nin HFC134a alternatifi olarak çok umut verici bir düşük GWP adayı olduğunu doğrulamaktadır.

Tokyo araştırmacıları, 4 mm dış çaplı bakır borulardan geçen R32 soğutucu akışkan için 0.1 mm ve 0.2 mm [8] “mikro kanatçık” yükseklikleri de dahil olmak üzere geniş bir iç donanım yelpazesiyle geçen buharlaşma ısı transfer katsayılarını ölçtüler. Ölçümler 15 °C buharlaşma sıcaklığında, 50 ila 400 kg/m² arasında değişen kütle hızı ve 5 ila 20 kW/m² arasında değişen ısı akışı ile yapıldı.

Bu arada Kyushu grubu R32'nin HFO'lar ile karışımları için ısı transfer katsayılarını ölçtü [9]. Bu araştırma özellikle önemlidir, çünkü soğutucu karışımların farklı bileşimleri için performans verileri sağlar. “Sıcaklık kaymasının”, R32/HFO karışımlarında, tekli bileşenlere kıyasla (örneğin, yalnızca R32 veya HFO) performansı düşürdüğü bilinmektedir. Kyushu sonuçları, gelecekteki iklimlendirme ve soğutma sistemlerinde önemli bir rol oynayabilecek olan bu soğutucu karışımları için mikro kanatların etkilerini içeren öngörücü bağıntıları sağlar. 4 mm çapındaki bakır borulardaki mikro kanatların yüksekliği 0.26 mm idi.

SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN GELECEĞİ

Hidroflorokarbonların (HFC'ler) kullanımının aşamalı olacağından şüphe yoktur. Bunun sadece ne kadar sürede olduğu konusu tartışılmaktadır. Ekim 2016'da Kigali, Ruanda, Montreal Protokolü'nün bir sonraki toplantısına ev sahipliği yapacaktır. Montreal Protokolünde yapılan bir değişiklik, güçlü sera gazı olan HFC'lerin kullanımının aşamalı olarak kaldırılmasını amaçlamaktadır.

R32, dört hidrojen atomundan ikisinin flor atomları ile değiştirilmiş olması dışında metan ile benzer bir HFC'dir. Halen kullanımda olan diğer HFC'lere kıyasla hala oldukça yüksek, ancak diğer HFC’lere nispeten düşük olan bir küresel ısınma etkisi 675'e sahiptir. Hidrofloroolefinler (HFO'lar) ayrıca hidrojen, flor ve karbon bileşikleridir, ancak alkanlardan ziyade alkenlerin (olefinler) türevleri olarak HFC'lerden ayrılırlar. Araştırmacılar, R32 ve HFO'ların ve bu soğutucu akışkanların karışımlarının daha küçük çaplı bakır borulardan geçirildiğinde nasıl davrandıklarını anlamaya çalışıyorlar.

Burası düşük küresel ısınmaya karşı soğutucu akışkan maliyetinin doruğa ulaştığı yerdir. HFO'lar ultra düşük GWP'ye sahiptir ve aslında R32'den daha az yanıcıdır; Bununla birlikte, şu anda daha maliyetlidirler çünkü bu bileşiklerin üretimi arttırılmamıştır. Bu arada, R32 daha ucuzdur ve daha yaygındır ancak daha yanıcıdır ve daha yüksek bir GWP'ye sahiptir.

Düşük GWP soğutucu akışkanlarının yanıcılığı nedeniyle düşük soğutucu akışkan debileri evrensel olarak istenmektedir. Küçük çaplı bakır boruların avantajlarından biri, yüksek verimlere izin verirken soğutucu hacminde bir azalmaya izin vermeleridir (Şekil 5 ve 6). R290'ı soğutucu olarak kullanan uygulamalar, tipik olarak soğutucu şarj gereksinimlerini azaltmak için daha küçük çaplı bakır borular kullanır. HFO'lar R290 kadar yanıcı değildir, ancak yine de yanıcıdırlar ve soğutucu akışkan yükünü en aza indirmeleri istenir.

Şekil 5. 5 mm bakır boru kullanan bu kondenser serpantini, enerji tasarruflu giysi kurutucu ısı pompasında kullanılır. Kaynak: Spirotech

Şekil 6. 5 mm bakır boru ile yapılmış bu ısı değiştirici serpantini, son derece düşük bir küresel ısıtma etkili soğutucu akışkan olan R744 için tasarlanmıştır. Kaynak: Spirotech

Şangay Jiao Tong Üniversitesi, (Şangay, Çin) Soğutma ve Kriyojenik Enstitüsü'nden yeni bir makale, R290 yoğuşma ve buharlaşma üzerine araştırmaları gözden geçirdi [10]. Yazarlara göre, bu inceleme makalesi gelecekteki R290 çalışmaları ve klima sistemlerindeki R290 uygulamaları için bir başlangıç noktasıdır.

MicroGroove teknolojisi, R-290'ın düzenleyici gereksinimlerini karşılamaya yardımcı olabilir, çünkü daha küçük çaplı bakır borular kullanılarak soğutucu akışkan hacimleri büyük ölçüde azaltılabilir. Zaten ABD'de soğuk vitrinler ve derin dondurucular hafif ticari uygulamalarda güvenlik gereksinimlerini karşılar. Ayrıca örneğin propan, Hindistan'daki oda klima sistemlerinde kullanım için kabul görmektedir.

Süper Radyatör Serpantinlerinden yapılan bir R290 klima kondansatör uygulamasında, MicroGroove, soğutucu akışkan şarjında bir düşüşe izin vermiştir ve daha ince duvarlarla yüksek patlama basınçlarını korumuştur [11]. Bakır kullanımı %26'ya kadar düşerken, kapasite 10.52 mm'den (3/8 inç) ve 7.94 mm'den (5/16 inç) 5 mm'ye düşürülürken, kapasite %6.5 yükselmiştir ve boru cidarları sırasıyla 0.41 mm ve 0.33 mm ila 0.25 mm arasında inceltildi.

Süper Radyatör Serpantinlerinden başka bir uygulamada, bir R290 soğutma sistemi için bir ısı değiştirici tasarımında geleneksel çaplı (9.52 mm) bakır borular yerine daha küçük çaplı (5 mm) bakır borular kullanılmıştır. Süper Radyatör Serpantinleri Ürün Geliştirme Direktörü Dr. Jian Yu'ya göre, (Richmond, Virginia), boru ağırlığı %30, kanat ağırlığı %47 ve soğutucu akışkan iç hacmi %50 azaldı.

KOLAY DRENAJ VE TEMİZLİK

Yuvarlak boru levha kanatçıklı (RTPF) serpantinlerinin bir avantajı, temizleme kolaylığı ve iyi yoğuşma suyu drenajıdır. RTPF serpantinlerinde levha kanatları tipik olarak dikey olarak yönlendirilir ve yaprakların üstten alta doğru kolayca akması sağlanır. Borular levhalara dik açılarla nüfuz eder ve su etraflarında kolayca akabilir. Aynı şey daha küçük çaplı bakır borulardan yapılmış RTPF serpantinleri için de geçerlidir. Levha kanatçıklarına daha fazla boru yerleştirilebilir, ancak su küçük çaplı boruların etrafından kolayca akar.

Yuvarlak boru levha kanadının (RTPF) açık yapısı büyüktür. MicroGroove ısı değiştiricilerinin alüminyum mikro kanallı ısı değiştiricilerine kıyasla avantajı, MicroGroove ısı değiştiricilerinin, özellikle buzlanmanın önemli olabileceği daha soğuk iklimlerde, ısı pompalarının dış buharlaştırıcılarda yaygın olarak kullanılmasının nedeni budur.

Dalgalı bir kanatçık, deliksiz bir levha kanatçığıdır ve bu nedenle daha iyi akar. Dalgalı kanat tasarımlarının, dış mekân buharlaştırıcılarının donmaya maruz kalabildiği ısı pompalarında yarıklı ve panjurlu kanatçıklara göre soğutma ekipmanlarında daha etkili olduğu bulunmuştur. Çünkü donma ve yoğuşma açıklıkları tıkaması nedeniyle yarık ve panjur tipi kanatçıkların ısı transfer avantajlarını ortadan kaldırmaktadır.

Ayrıca, yarıklı veya panjurlu kanatlar gibi geliştirilmiş kanatçıklar, soğutulmuş vitrinlerin kondenserlerinde toz birikimini arttırır [12]. Vitrinlerdeki kondenserler özellikle toz birikimine yatkındır çünkü zemine yakın konumlandırılmışlardır. Uluslararası Bakır Birliği (International Copper Association) tarafından kısmen desteklenen Şangay Jiao Tong Üniversitesi, Soğutma ve Kriyojenik Enstitüsündeki araştırmacılar, soğutmalı vitrinlerin kondenserlerindeki 9.52 mm bakır boruların 5 mm çaplı borularla değiştirilmelerinin fizibilitesini incelemek için araştırma yaptılar [13]. Toz biriktirme konusundaki endişeler nedeniyle bu uygulama için dalgalı kanatçıklar seçilmiştir.

Kanat yapısı teorik analiz ile seçilmiş ve 5 mm çaplı borulu ısı değiştiricinin akış yolu, ısı transferi ile basınç düşümü arasında uygun bir denge bulmak için bir ısı değiştiricisi simülasyon aracı kullanılarak analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, 9.52 mm prototip ile aynı performansa sahip 5 mm boru kullanılarak kondenser maliyetinin %26 azaltılabileceğini göstermiştir. Deneysel veriler simülasyon sonuçlarını doğruladı ve küçük çaplı boruların vitrinlere uygulanmasının mümkün olduğunu kanıtlamıştır.

İlgili araştırmada CEEE, 2 ila 5 mm arasında değişen bakır boru dış çaplarına sahip dalgalı kanatlı ısı değiştiriciler için tasarım alanını araştırdı. Mevcut korelasyonların tasarım alanına uygulanabilir olmadığını, dolayısıyla yeni denklemlere olan ihtiyacı haklı çıkardıklarını bulmuşlardır [14, 15].

BASINÇ GENİŞLEMESİ

RTPF serpantinlerinin bakır borulardan ve alüminyum levha kanatlarından üretimi, bakır boruların yüksüklü alüminyum kanatlarla temas edinceye kadar içeriden genişletilmesini gerektirir. Tipik olarak bakır borular, emniyetli gerilmenin ötesinde deforme olur (yani plastik deformasyona maruz kalırlar), alüminyum kanatlar ise elastik olarak gerilir. Bu, iki metal arasında iyi ısı ileten sıkı bir temas uyumu sağlar.

Ekim 2015'te IAM, Burr OAK Tool Inc. (BOTI) tarafından Kasım 2015'te piyasaya sürülen yeni basınç genişletme teknolojisinin bir ön izlemesini yayınlamıştır [16]. Ayrıca, Optimize Edilmiş Termal Sistemler'den (OTS) ve BOTI'den ortak bir bildiri, üretim yöntemlerinin boru gelişimleri üzerindeki etkilerini açıklamıştır [17].

2016 Purdue Konferanslarının önemli noktalarından biri, yaygın olmayan pnömatik basınç genişlemesi üzerine bir yazıydı ve bu önemli yeni üretim yönteminde en son test sonuçlarını vermiştir [18]. Küçük çaplı boruları genişletmek için mermi (bilye) yöntemlerini uygulama zorlukları ana hatlarıyla belirtilmiş ve Sınırlı Küçülme Gerilimli Genleşme, Sıfır Küçülme Gerilimli Genişleme ve Boru Şeklindeki Hidrolik Genleşme gibi alternatif yöntemlerle karşılaştırılmıştır (Şekil 7).

Şekil 7. Bakır boruları genişletmek için çeşitli yöntemler: (a) mekanik mermi (bilye) genleşmesi, (b) gerilmeli genleşme, (c) sınırlı küçülme gerilimli genleşme ve (d) Boru içi hidrolik genleşme

BOTI'nin yeni basınç genleşme ekipmanı, yüksek genleşme sıvısı olarak basınçlı hava kullanmaktadır. Yaygın olmayan basınç genleşmesi doğal olarak sıfır küçülme işlemidir. Malzemedeki plastik akışı tanımlayan Lévy-Mises denklemleri, borunun çapını plastik olarak genişletmek için basınç uygulanırken, bir borunun sıfır eksenel zorlanma yaşadığını göstermektedir. Boru çapını genişleten iç basınç, boru gerginliğe de uyar ve gerçekte, gerilme borunun büzülmesini önlemek için gereken tam miktardır.

Bu yaklaşım, serpantinlerin temizliğini korurken, boruların hızlı bir şekilde doldurulmasını sağlar. Suyun ya da yağ gibi diğer sıvıların kullanımı, klimalar için serpantinlerin imalatında istenmeyen bir işlem sonrası temizliği gerektirecektir.

Mekanik yöntemler kullanılarak yapılan serpantinler, görsel inceleme, ısı değiştirici mukavemetinin ve yapısının fiziksel testi, ısı değiştirici boyutlarının ölçümü ve ısı transfer performansının fiziksel testi ile ilgili olarak yeni hidrolik basınçlı genleşme yöntemi kullanılarak yapılan serpantinlerle karşılaştırıldı. En çarpıcı şekilde, basınçlı genleşmesi boruların daha tutarlı bir şekilde genişlemesine neden oldu. Son boru çapının standart sapması, mekanik olarak genişletilmiş serpantinler için 0.029'a kıyasla, basınçla genleştirilmiş serpantinler için sadece 0.016 mm idi (Şekil 8).

Şekil 8. (a) mekanik genleşme ile (b) yaygın olmayan basınç genleşmesini karşılaştıran tüp çaplarının ölçümleri

Basınçlı genleşme yöntemi hasarsız iç donanımlara izin verir; borular ve kanatçık bilezikleri arasında daha iyi temas ve boruların son boyutları üzerinde daha iyi kontrol sağlar. Borunun genişlemesi için yüksek basınçlı havanın kullanılması, daha sonraki lehimleme ve sızıntı testlerinden önce imalat işleminin başında herhangi bir kusurlu boruyu tanımlayarak bir kalite kontrolü seviyesi sağlar. Ekipman, Burr Oak Tool YouTube kanalında izlenebilecek en son videoda açıklanan (Burr Oak Tool Inc.) çoklu güvenlik özellikleri ile tasarlanmıştır. Ayrıca, Burr Oak'dan güvenlik konusunu ele alan yeni bir beyaz sayfa bulunmaktadır [19].

ÖZET VE SONUÇ

Küçük çaplı bakır borular kullanan cihazların tasarımı, şimdi olduğundan daha kolay olmamıştı. Hava tarafı ve boru tarafı simülasyonlarındaki gelişmeler, serpantin tasarımlarının tek bir serpantin oluşturmak zorunda kalmadan optimize edilmesini sağlar. Tahmin korelasyonları her zamankinden daha iyidir ve çeşitli boru donanımları olan küçük çaplı bakır borular ve birçok soğutucu akışkan için boru korelasyonlarını içerir. Üretim verimliliği ve güvenilirliği sunan gelişmiş üretim yöntemleriyle de üretim daha kolaylaşıyor.

Bu gelişmeler, endüstrinin yüksek küresel ısınma etkili (GWP) soğutucu akışkanlarını düşük GWP ve son derece düşük GWP ile değiştirmeye başlamasının tam zamanıdır. Soğutucu akışkanlar, maliyet ve yanıcılık konusundaki düşüncelerden dolayı soğutucu hacminde bir azalmayı gerektirir. Küçük çaplı bakır borular, enerji verimliliğinden ve temizlenebilirlik, drenaj ve üretim kolaylığı gibi diğer avantajlardan ödün vermeden soğutucu hacimlerinin azaltılmasını sağlar.

KAYNAKLAR

Note: “Purdue 2016” refers to the 16th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue, July 11-14, 2016.

Shekhar Sarpotdar, Dennis Nasuta, Vikrant Aute, “CFD Based Comparison of Slit Fin and Louver Fin Performance for Small Diameter (3 mm to 5 mm) Heat Exchangers” Purdue 2016, Paper 2362.
Shekhar Sarpotdar, Dennis Nasuta, Vikrant Aute, “CFD-Based Airside Heat Transfer and Pressure Drop Correlation Development for Small Diameter (3 mm to 5 mm) Louver Fin Heat Exchangers,” Purdue 2016, Paper 2363.
Nigel D. Cotton Bob Weed and Wenson Zheng, “Building Better Appliances with Smaller Diameter Copper Tubes,” International Appliance Manufacturing, October 2013.
For information on CoilDesigner®, visit the CoilDesigner webpages of CEEE at www.ceee.umd. edu/consortia/isoc/coildesigner; and OTS at www.optimizedthermalsystems.com.
MicroGroove Update, “In the Spotlight: Professor G.L. Ding,” Vol. 2, No. 3, June 2012. www.microgroove.net/microgrooveupdate-newsletter
Simone Mancin, Claudio Zilio, Giulia Righetti, Luca Doretti, Giovanni A. Longo, “R134a Flow Boiling inside a 4.3 mm ID Microfin Tube,” Purdue 2016, Paper 2265.
Giovanni A. Longo, Simone Mancin, Giulia Righetti, Claudio Zilio, “HFO1234ze(E) and HFC134a Flow Boiling Inside a 4mm Horizontal Smooth Tube,” Purdue 2016, Paper 2167.
Norihiro Inoue, Daisuke Jige, Kentaro Sagawa, “Evaporation Heat Transfer and Pressure Drop of R32 inside Small-diameter 4.0 mm Tubes,” Purdue 2016, Paper 2394.
Shingo Nakamura, Chieko Kondou, Nobuo Takata, Shigeru Koyama, “Comparison on Evaporation Heat Transfer between R32/R1234yf and R32/R1234ze(E) Flowing in Horizontal Microfin Tubes,” Purdue 2016, Paper 2244.
Cichong Liu, Ziyang Sun, Ziqi Zhang, Junye Shi, Jiangping Chen, “Review of Condensation and Evaporation of R290,” Purdue 2016, Paper 2413.
Yoram Shabtay, Jian Yu, Nigel Cotton, “New coppertube technologies for heat exchangers: R290 condenser coil and R744 gas cooler,” Light Commercial Refrigeration Panel, 2016 ATMOsphere America, Chicago, Illinois.
Zhan F L, Ding G L, Zhao F F, et al., “A Review of Researches on Long-term Performance Degradation of Heat Exchangers in Air Conditioners [J],” Journal of Refrigeration, 2015, Volume 36, Number 3, pp. 17-23.
Tao Ren, Guoming Wu, Guoliang Ding, Xinqiao Jin, Yongxin Zheng, Yifeng Gao and Ji Song, “Simulation and Application of 5 mm Tube Condenser in Display Cabinet,” Fourth IIR conference on sustainability and the cold chain, Auckland, New Zealand, 2016.
Daniel Bacellar, Vikrant Aute, Reinhard Radermacher, “Wavy Fin Profile Optimization Using NURBS for Air-To-Refrigerant Tube-Fin heat Exchangers with Small Diameter Tubes,” Purdue 2016, Paper 2119.
Daniel Bacellar, Vikrant Aute, Reinhard Radermacher, “CFDBased Correlation Development for Air Side Performance of Wavy Fin Tube Heat Exchangers using 2mm-5mm Tube Diameters,” Purdue 2016, Paper 2120.
Nigel Cotton and Yoram Shabtay, “Trends in the Design and Manufacture of Round-Tube Plate-Fin Coils from Smaller Diameter Copper Tubes,” International Appliance Manufacturing, October 2015.
“A Review of the Influence of Microfin Enhancements on the Condensation Heat Transfer Coefficient for Small Diameter Tubes,” unpublished report from OTS and Burr Oak Tool Inc., 2015. Available on microgroove.net.
Roger Tetzloff, Vikrant Aute, Song Li and Cara Martin, “Evaluation of a Pressure Expansion Method for the Manufacturing of Copper Tube Heat Exchangers,” Purdue 2016, Paper 2532.
Burr OAK Tool Inc., “Pressure Expansion Equipment – Risk Assessment and Risk Mitigation,” Phoenix Expansion Equipment Digital Whitepaper, 2016. Download from Burr OAK Tool Inc. www.burroak.com.