기액 상변화 과정에서 기액 조합을 통해 건도와 유량을 능동적으로 조절함으로써 전열계수(h)를 동시에 향상시키고 압력손실(Δp)을 감소시킬 수 있다. 본 논문은 기액 조합 강화 전열 원리, 기액 조합 유닛 및 기액 조합 열교환기 세 가지 측면에서 국내외 연구 현황을 정리하였다. 능동적 기액 조합은 응축 과정(액체 분리 응축)과 증발 과정(액체 분포 증발) 모두에서 작업 유체가 고효율 전열 구간에 있도록 해야 하지만 목표 건도는 다르다. 연결 박스-소공형, T형 관, 금속 망 이 세 가지 기액 조합 유닛에 중점을 두었으며, 저질량 유량에서 연결 박스-소공형과 T형 관의 액체 분배 비율(FL)은 100%에 달하는 반면 금속 망형은 30%에 불과하였다. 액체 분리식 응축기의 전열 계수는 일반 열교환기에 비해 112% 향상될 수 있으나 증발 과정의 기액 조합 연구는 부족하며 조합 메커니즘이 명확하지 않아 추가 연구가 필요하다. 기액 조합식 열교환기의 성능은 기액 분리 효율(η)과 지관의 건도 및 유량 분배와 밀접한 관련이 있으며, 연계 박스 내의 기액 2상 유동상태(기포, 액막 및 액적), 기액상계 표면에서의 물질 전달 및 배관 압력 강하 등의 영향을 종합적으로 고려하는 다차원 통합 시뮬레이션 방법을 기반으로 기액 조합 열교환기 모델의 예측 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

능동 기액 조합;액체 분리 응축;액체 분포 증발;열교환기