판형 열교환기는 1920년대부터 본격적으로 상업화되었으며, 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압 력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 전열판의 개발과 일치한다. 본 연구에서는 이러한 트렌드를 만족 시키는 선박용 중속엔진 오일 냉각용 판형 쿨러 개발과 관련된 주요 과정들을 소개하고, 또한 개발된 판형 오일쿨러의 전열성능을 실험적으로 분석하여 이에 대한 결과를 제공하고자 한다. 본 연구에서 판형 쿨러는 구조적 특징으로 인해 직접 판벽 온도를 측정할 수 없어 수정된 Wilson Plot 방법을 응용하여 열전달계수를 구하였다. 오일-물 실험 전에 물-물 실험을 통해 우선 물측의 열전달계수와 압력강하량을 구하였고, 그 결과를 바탕으로 오일측의 열전달계수를 구하였다. 양측 모두 유량 증가에 따라 열전달 성능은 증가하였지 만, 압력강하량도 동시에 증가하였다. 그리고 실험을 통해 본 연구에서 개발된 판형 오일쿨러가 개발목표치를 성공적으로 달성하였음을 확인할 수 있었다.

The wavy fins have been widely used in the heat exchangers in coolering system, aerospace system and automotive. Especially, an automobile has the wavy fin and flat tube heat exchanger for oil cooling system. The objective of this research is the performance comparison of wavy fins for battle vehicle diesel engine oil-cooler by numerical analysis. The real type fin is the wavy fin with corrugated structure, and the comparative fin surfaces are plain, louver, lateral perforation and parallel wavy fin. The non-dimensional values of f-factor, j-factor, area goodness factor and volume goodness factor was performed on the performance comparison. The plain and louver fin shows the highest performance in pressure drop and heat transfer respectively. In the area goodness factor and volume goodness factor results, the parallel wavy fin and louver fin show the highest values at each result.

신뢰성이란 단기간에 측정되는 성능과는 다른 지표로서 흔히 장기간에 걸쳐 평가되는 품질의 척도이다. Oil Cooler는 공작기계(machine tools)의 주축 및 구동부 등에서 발생하는 열 변형을 제어하는 장치로서 공작기계의 신뢰성 향상을 위해서는 oil cooler의 신뢰성 개선이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 oil cooler의 신뢰성 개선을 위해 고장률 데이터베이스를 이용한 신뢰성 예측과 이를 통한 취약부품 분석을 실시하고 신뢰성 시험기를