Стартові характеристики гравітаційних теплових труб з різьбовим випарником
Анотація
Експериментально досліджено стартові теплові характеристики мідних гравітаційних теплових труб (ГРТТ) з різьбовим випарником, заповнених чотирма різними теплоносіями, які не замерзають при температурах до –30°С. Показано, що зміна кута нахилу ГРТТ не має значного впливу на температуру в зоні нагріву (максимальне коливання складало 5°C для метанолу). Вплив зміни температури навколишнього повітря (від –30°C до +40°C) є більш суттєвим. Максимальний час стабілізації температурного режиму (22 – 24 хв) отримано для теплової труби з метанолом при температурі повітря в камері –30°C, мінімальний (11 – 12 хвилин) — для ГРТТ з ізобутаном та н-пентаном при +40°C.
Посилання
Gaugler R. S. Heat transfer device. U. S. Patent 2,350,348, 6 June 1944.
Faghri A. Heat pipe science and technology. Taylor & Francis: Philadelphia, PA, USA, 1995.
Shabgard H., Allen M. J., Sharifi N. Heat pipe heat exchangers and heat sinks: Opportunities, challenges, applications, analysis, and state of the art. Int. J. Heat Mass Transf., 2015, vol. 89, pp. 138 – 158. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.05.020
Nikolaenko Yu. E., Pekur D. V., Kravets V. Yu. et al. Study on the Performance of the Low-Cost Cooling System for Transmit/Receive Module and Broadening the Exploitative Capabilities of the System Using Gravity Heat Pipes. Journal of Thermal Science and Engineering Applications, 2022, vol. 14(12), art. 121001. https://doi.org/10.1115/1.4054812
Matsubara K., Matsudaira Y., Kourakata I. Thermosiphon loop thermal collector for low-temperature waste heat recovery. Appl. Therm. Eng., 2016, vol. 92, pp. 261 – 270. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.09.004
Carvajal-Mariscal I., De León-Ruíz J. E., Belman-Flores J. M., Salazar-Huerta A. Experimental evaluation of a thermosyphon-based waste-heat recovery and reintegration device: A case study on low-temperature process heat from a microbrewery plant. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2022, vol. 49, art. 101760. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101760
Zhelykh V., Kozak C., Savchenko O. Using of thermosiphon solar collector in an air heating system of passive house. Pollack Periodica, 2016, vol. 11(2), pp. 125 – 133. https://doi.org/10.1556/606.2016.11.2.11
Nikolaenko Yu. E., Pis’mennyi E. N., Pekur D. V. et al. The efficiency of using simple heat pipes with a relatively low thermal conductivity for cooling transmit/receive modules. Appl. Therm. Eng., 2024, vol. 236, part A, art. 121512. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121512
Melnyk R. S., Lipnitskyi L. V., Nikolaenko Yu. E., Kravets V. Yu. Visualization of vaporization processes and thermal characteristics of a thin flat gravity heat pipe with a threaded evaporator. Technology and design in electronic equipment, 2023, no. 3 – 4, pp. 65 – 73. http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2023.3-4.65 (Ukr)
Lataoui Z., Jemni A. Experimental investigation of a stainless steel two-phase closed thermosyphon. Appl. Therm. Eng., 2017, vol. 121, pp. 721 – 727. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.04.135
Moradikazerouni A., Afrand M., Alsarraf J. et al. Comparison of the effect of five different entrance channel shapes of a micro-channel heat sink in forced convection with application to cooling a supercomputer circuit board. Appl. Therm. Eng., 2019, vol. 150, pp. 1078 – 1089. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.01.051
Moradikazerouni A., Afrand M., Alsarraf J. et al. Investigation of a computer CPU heat sink under laminar forced convection using a structural stability method. Int. J. Heat Mass Transf. 2019, vol. 134, pp. 1218 – 1226. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.02.029
Singh R. R., Selladurai V., Ponkarthik P., Solomon A. B. Effect of anodization on the heat transfer performance of flat thermosyphon. Exp. Therm. Fluid Sci. 2015, vol. 68, pp. 574 – 581. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2015.06.017
Solomon A. B., Daniel V. A., Ramachandran K. et al. Performance enhancement of a two-phase closed thermosiphon with a thin porous copper coating. Int. Commun. Heat Mass Transf, 2017, vol. 82, pp. 9–19. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2017.02.001
Guo Q., Guo H., Yan X. et al. Experimental study of start-up performance of sodium-potassium heat pipe. Kung Cheng Je Wu Li Hsueh Pao/J. Eng. Thermophys., 2014, vol. 35(12), pp. 2508 – 2512. (in Chinese). https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85013816041&origin=inward&txGid=543ce141c89baaa712c0b541f1fa57e3
Guo Q., Guo H., Yan X. et al. Effect of the evaporator length on start-up performance fo sodium-potassium alloy heat pipe. Kung Cheng Je Wu Li Hsueh Pao/J. Eng. Thermophys., 2016, vol. 37(8), pp. 1717 – 1720. https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-84981334728&origin=inward&txGid=45a5ff43c1c93e11343b38545279f0c2 (Chinese)
Nikolaenko Yu. E., Melnyk R. S., Lipnitskyi L. V. et al. Study of the effect of tilt angle on the vaporization processes in a flat gravity heat pipe with a threaded evaporator. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2023, vol. 148, pp. 9167 – 9181. https://doi.org/10.1007/s10973-023-12303-0
Авторське право (c) 2024 Роман Мельник, Дмитро Козак, Юрій Ніколаєнко, Демид Пекур
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
