Vortex tubes are simple tubes that can separate hot and cold air from compressed air without any internal device configuration and are used in many industries. If the vortex tube with these advantages is applied to an air conditioning system, it will be free from the use of refrigerant. In this study, basic study on discharge flow rate and temperature separation characteristics was carried out by varying the number of generator nozzle hole in various shapes of the vortex tube according to the inlet pressure of the vortex tube. Experimental results show that as the number of nozzles increases, the discharge flow rate tends to decrease and the temperature separation characteristics were excellent in the number of nozzles 6~7.

본 연구는 소와 돼지 식육부산물의 위생처리를 위한 볼텍스 튜브를 이용한 오존수 제조 장치를 개발 하기 위해 수행되었다. 오존가스발생에 있어서 가장 중요한 인자는 원료공기의 온도이며, 위생처리를 위한 오존수 내 오존농도에 크게 영향을 미친다. 이러한 이유 때문에 오존발생기로 유입되는 원료공기의 온도를 낮추기 위해 볼텍스 튜브가 이용되었다. 성능평가의 결과에 의하면, 공기압축기의 배출공기 압력 3~5bar, 볼텍스 튜브의 냉기비율 40~80%와 냉각공기의 압력 0.0~0.4bar가 28.2℃의 주변 공기 온도 하에서 볼텍스 튜브의 냉각공기의 온도에 교호적으로 작용하는 것으로 나타났으며(p<0.05), 최적 조건은 공기압축기의 배출공기 압력 4bar, 볼텍스 튜브의 냉기비율 40%, 냉각공기의 압력 0.3bar이었다. 최적조건과 주변 공기온도 35℃ 하에서 볼텍스 튜브를 이용한 오존수 제조 장치의 성능을 평가한 결과에 의하면, 오존수 내 오존농도가 0.43ppm 이상이었다. 따라서 볼텍스 튜브를 이용한 오존수 제조 장치의 성능이 우수하여 여름철 악조건 하에서도 이용이 가능한 것으로 판단된다.

The diesel engine uses the intercooler for cooling of charging air by the turbo-charger. But the cooling efficiency of the intercooler which is influenced by the vehicle speed is decreased in low vehicle speed. If the vortex tubes are substituted for the intercooler due to their many intrinsic benefits in many industrial fields as parts for refrigerating machines, the cooling efficiency could be advanced in the low speed range. In this study, a counter-flow type of vortex tube is employed to investigate the temperature separation characteristics with various geometric configurations for optimization of charging air cooling. A parametric study was conducted to evaluate the performance of the vortex tube with various geometric structures and operating inlet pressures. The results show that variation of the cold exit orifice hole diameter significantly influences the energy separation between two exits.