Вплив співвідношення діаметрів випарника та конденсатора (d/D) на теплову продуктивність конічної теплової труби з різними джерелами тепла

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141812

Ключові слова:

конічна теплова труба, теплова продуктивність, співвідношення діаметрів випарника та конденсатора, джерело тепла

Анотація

Дана робота є продовженням досліджень, що присвячені розробці теплових труб для підвищення їх тепловоїпродуктивності. У цьому дослідженні розроблена суцільна теплова труба. Метод, який використовується для перевірки розподілу температури в теплових трубах, є експериментальним. Геометричні параметри конструкції встановлюються як співвідношення діаметрів випарника (d) та конденсатора (D), які знаходяться в межах d/D=1/1, 1/2, 1/3 та 1/4. Джерело тепла (Q) змінюється за допомогою джерела постійного струму 25, 30, 35, 40, 45 та 50 Вт. Температуру вимірювали за допомогою термопари k-типу з модулем NI-9211 та c-DAQ 9271. Теплова труба Wick встановлена як сітка із діаметром проводу 56,5 мкм з одним шаром. Використовуваний матеріал сітки з нержавіючої сталі має теплопровідність на шару, що дорівнює 40 Вт / (м · К). Характеристиками продуктивності є зменшення термічного опору, високого часу випаровування та стабільного розподілу температури. Найкраща теплова продуктивнiсть визначалася саме за цими показниками.

Виходячи з результатів, можна зазначити, що d/D та Q впливають на різницю теплової продуктивності. Встановлено, що при збільшенні значень обох цих параметрів термічна продуктивність збільшується. Зокрема встановлено, що кращу теплову продуктивність у дослiджуваному діапазоні забезпечує теплова труба з конічними трубами d/D=1/4 і Q=50 Вт

Біографії авторів

Sarip Sarip, Ronggolawe Technology High School Jalan. Campus Ronggolawe Blok B/I, Cepu, Indonesia, 58312

Doctoral Student

Department of Mechanical Engineering

Sudjito Soeparman, University of Brawijaya Malang Jalan. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Professor, Researcher

Department of Mechanical of Engineering

Lilis Yuliati, University of Brawijaya Malang Jalan. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Doctor of Mechanical Engineering, Researcher

Department of Mechanical of Engineering

Moch. Agus Choiron, University of Brawijaya Malang Jalan. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Doctor of Mechanical Engineering, Researcher

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Brautsch, A., Kew, P. A. (2002). Examination and visualisation of heat transfer processes during evaporation in capillary porous structures. Applied Thermal Engineering, 22 (7), 815–824. doi: https://doi.org/10.1016/s1359-4311(02)00027-3
  2. Li, C., Peterson, G. P., Wang, Y. (2006). Evaporation/Boiling in Thin Capillary Wicks (l) – Wick Thickness Effects. Journal of Heat Transfer, 128 (12), 1312. doi: https://doi.org/10.1115/1.2349507
  3. Faghri, A. (1995). Heat pipe science and technology. Global Digital Press, 874.
  4. Zhang, H., Zhuang, J. (2003). Research, development and industrial application of heat pipe technology in China. Applied Thermal Engineering, 23 (9), 1067–1083. doi: https://doi.org/10.1016/s1359-4311(03)00037-1
  5. Liang, T. S., Hung, Y. M. (2010). Experimental investigation on the thermal performance and optimization of heat sink with U-shape heat pipes. Energy Conversion and Management, 51 (11), 2109–2116. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.03.003
  6. Vasiliev, L. L. (2005). Heat pipes in modern heat exchangers. Applied Thermal Engineering, 25 (1), 1–19. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2003.12.004
  7. Vasiliev, L. L. (2008). Micro and miniature heat pipes – Electronic component coolers. Applied Thermal Engineering, 28 (4), 266–273. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2006.02.023
  8. Putra, N., Septiadi, W. N., Rahman, H., Irwansyah, R. (2012). Thermal performance of screen mesh wick heat pipes with nanofluids. Experimental Thermal and Fluid Science, 40, 10–17. doi: https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2012.01.007
  9. Reay, D., McGlen, R., Kew, P. (2006). Heat Pipe Theory Design and Applications. 5th ed. Elsevier, 384.
  10. Solomon, A. B., Ramachandran, K., Pillai, B. C. (2012). Thermal performance of a heat pipe with nanoparticles coated wick. Applied Thermal Engineering, 36, 106–112. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.12.004
  11. Russel, M. K., Young, C., Cotton, J. S., Ching, C. Y. (2011). The effect of orientation on U-shaped grooved and sintered wick heat pipes. Applied Thermal Engineering, 31 (1), 69–76. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2010.08.013
  12. Senthilkumar, R., Vaidyanathan, S., Sivaraman, B. (2012). Effect of Inclination Angle in Heat Pipe Performance Using Copper Nanofluid. Procedia Engineering, 38, 3715–3721. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.06.427
  13. Kim, S. J., Ki Seo, J., Hyung Do, K. (2003). Analytical and experimental investigation on the operational characteristics and the thermal optimization of a miniature heat pipe with a grooved wick structure. International Journal of Heat and Mass Transfer, 46 (11), 2051–2063. doi: https://doi.org/10.1016/s0017-9310(02)00504-5
  14. Moon, S. H., Hwang, G., Yun, H. G., Choy, T. G., Kang, Y. I. (2002). Improving thermal performance of miniature heat pipe for notebook PC cooling. Microelectronics Reliability, 42 (1), 135–140. doi: https://doi.org/10.1016/s0026-2714(01)00226-8
  15. Sarip, Soeparman, S., Yuliati, L., Agus Choiron, M. (2018). Visualization of Bubbles Formation on the Boiling Process in Tapering Heat Pipe With Variation Of Evaporator To Condenser Diameter Ratio. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (93)), 35–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133973
  16. Peyghambarzadeh, S. M., Shahpouri, S., Aslanzadeh, N., Rahimnejad, M. (2013). Thermal performance of different working fluids in a dual diameter circular heat pipe. Ain Shams Engineering Journal, 4 (4), 855–861. doi: https://doi.org/10.1016/j.asej.2013.03.001
  17. Thuchayapong, N., Nakano, A., Sakulchangsatjatai, P., Terdtoon, P. (2012). Effect of capillary pressure on performance of a heat pipe: Numerical approach with FEM. Applied Thermal Engineering, 32, 93–99. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.08.034
  18. Pastukhov, V. G., Maidanik, Y. F., Vershinin, C. V., Korukov, M. A. (2003). Miniature loop heat pipes for electronics cooling. Applied Thermal Engineering, 23 (9), 1125–1135. doi: https://doi.org/10.1016/s1359-4311(03)00046-2
  19. Chen, Y., Groll, M., Mertz, R., Maydanik, Y. F., Vershinin, S. V. (2006). Steady-state and transient performance of a miniature loop heat pipe. International Journal of Thermal Sciences, 45 (11), 1084–1090. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2006.02.003

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-09-12

Як цитувати

Sarip, S., Soeparman, S., Yuliati, L., & Agus Choiron, M. (2018). Вплив співвідношення діаметрів випарника та конденсатора (d/D) на теплову продуктивність конічної теплової труби з різними джерелами тепла. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(8 (95), 52–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141812

Номер

Том 5 № 8 (95) (2018): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Sarip Sarip, Sudjito Soeparman, Lilis Yuliati, Moch. Agus Choiron

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.