Вплив основних обмежувальних факторів на границі теплоперенесення в теплових трубах з різними теплоносіями

Ключові слова: теплова труба, капілярна структура, границі теплоперенесення, ізобутан, пентан, вода, ацетон, світлодіодні модулі

Анотація

Визначено граничні значення теплової потужності, що переноситься тепловими трубами (ТТ) для систем охолодження світлодіодних модулів освітлювальних приладів, які зумовлені різними обмежувальними явищами. Показано, що ці граничні значення для теплових труб з канавчатою капілярною структурою, заправлених пентаном і ацетоном, обумовлені фактором винесення теплоносія, а заправлених ізобутаном   кипінням в канавках. У теплових трубах з металоволокнистою капілярною структурою, заправлених водою, пентаном і ацетоном, визначальним обмеженням є капілярний тиск, який в області високих значень пористості капілярної структури змінюється обмеженням за звуковим запиранням парового каналу (для ТТ з водою) і обмеженням за кипінням (для ТТ з пентаном і ацетоном). Усі розрахунки проводилися для температури насичення 50°С при значеннях пористості від 30 до 90%.

Посилання

Ivanovskiy M.N., Sorokyn V.P., Iagodkin I.V. Fizicheskie osnovy teplovykh trub [Physical fundamentals of heat pipes]. Moscow, Atomizdat, 1978, 256 р. (Rus)

Gvozdev S. M., Mitrofanov A. V., Safonov S. A., Kholodilov V. I. [On the application of heat pipes in designing powerful lightning devices with LEDs]. Svetotekhnika, 2012, no 2, pp. 19-21 (Rus)

Hongyu Tang, Jia Zhaoi, Bo Li, Stanley Y Y Leungi, Cadmus C A Yuan, and G Q Zhang. Thermal Performance of Embedded Heat Pipe in High Power Density LED Streetlight Module. IEEE 2014 15th International Conference on Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems, EuroSimE 2014, Ghent, Belgium, рр. 1/6-6/6. http://dx.doi.org/10.1109/EuroSimE.2014.6813883

Saprykin S., Smyrnov V., Abalov A. [Experience, son of difficult mistakes or why engineers needed due to creation of a lamp? Part 1, Redundant heat and how to struggle with it]. CHIP News Ukraine. Engineering microelectronics. 2016, no. 6, pp. 31-36 (Rus).

Nikolaienko Yu.E. [Schematics of the architecture of heat rejection from functional modules of a computer with the help of two-phase heat-transfer devices]. Upravlyayushchie Sistemy i Mashiny. 2005, no. 2, pp. 29-36 (Rus). http://ela.kpi.ua/handle/123456789/16362

Mohamed H. A. Elnaggar, Mohd. Zulkifly Abdullah, and Sri Raj Rajeswari Munusamy. Experimental and numerical studies of finned L-shape heat pipe for notebook-PC cooling. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. June 2013, vol. 3, no. 6, pp. 978-988. http://dx.doi.org/10.1109/TCPMT.2013.2245944

Vasil’ev L. L. Jr., Grakovich L. P., Dragun L. A., Zhuravlev A. S. , Olekhnovich V. A. , Rabetskii M. I. System for Cooling of Electronic Components. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, January 2017, vol. 90, iss. 1, pp. 95-101. http://dx.doi.org/10.1007/s10891-017-1543-8

Merzhvinskiy P.A., Osynskiy V.I., Nikolaenko Yu.E., Zhuk S.K. [Energetic fluxes in geterolasers and problems of heat sink]. Optyko-elektronny informatsiyno-energetychny technologii. 2002, no. 1, pp. 121-124 (Rus). http://ela.kpi. ua/handle/123456789/18017

Glazunova L.V. [Thermal stabilization system in receive–transmitting outfit]. Ingenerniy vesnyk Dona. 2010, vol. 20, no. 2, pp. 115-119 (Rus). http://ivdon.ru/uploads/article/pdf/2012_2_17.pdf_759.pdf

Masataka Mochizuki, Thang Nguyen, Koichi Mashiko, Yuji Saito, Tien Nguyen, Vijit Wuttijumnong. A review of heat pipe application including new opportunities. Frontiers in Heat Pipes (FHP). 2011, vol. 2, 013001, pp. 1-15. http://dx.doi.org/10.5098/fhp.v2.1.3001

Khairnasov S., Naumova A. Heat Pipes Application in Electronics Thermal Control Systems. Frontiers in Heat Pipes (FHP). 2015, vol. 6, iss. 6, pp. 1-14. http://dx.doi.org/10.5098/fhp.6.6.

Chi S. Teplovye truby: Teoriyа i praktika [Heat pipes: Theory and practice]. Moscow, Mashynostroenie, 1981, 207 р. (Rus)

Nikolaenko T.Yu., Nikolaenko Yu.E. New circuit solutions for the thermal design of chandeliers with Light Emitting Diodes. Light & Engineering. 2015, vol. 23, no. 3, pp. 85-88. http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84966507707&partnerID=MN8TOARS

Pat. 81688 Ukraine. [LED lighting unit]. Yu. E. Nikolaenko, B. M., Rassamakin, S. M. Khairnasov. 2014, byul. no 13 (Ukr).

Nikolaenko Yu. E., Bykov E. V., Lozoviy M. A., Khairnasov. S. M., Khmelev Yu. A. [The ways of Reducing the Temperature of LED Chip as part of Chandeliers with aluminum heat pipe]. Proc. of 15th International scientificpractical conf. “Modern information and electronic technologies”, Vol. II. Ukraine, Odessa, 2014, pp. 24-25 (Rus). http://ela.kpi.ua/handle/123456789/17475

Kozak D. V., Nikolaenko Yu. E. The working characteristics of two-phase heat transfer deviсes for LED modules. 2016 IEEE International Conference on Electronics and Information Technology (EIT’16). Conference Proceeding. Ukraine, Odessa, 2016, рр. 1-4. http://dx.doi.org/10.1109/ICEAIT.2016.7500980

Lozoviy M. A., Nikolaenko Yu. E., Rassamakin B. M., Khairnasov. S. M. [Research on thermal characteristics of heat pipes for LED lightening devices]. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoy apparature, 2014, no 5-6, pp. 32-38 (Rus). http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2014.2.32

Kravets V.Yu., Nikolaenko Yu.E., Nekrashevich Ya.V. Experimental studies of heat-transfer characteristics of miniaturized heat pipes. Heat Transfer Research, 2007, vol. 38, no. 6, pp. 553-563. http://dx.doi.org/10.1615/HeatTransRes.v38.i6.70

Nikolaenko Yu. E., Rotner S. M. Using laser radiation for the formation of capillary structure in flat ceramic heat pipes. Technical Physics Letters, 2012, vol. 38, iss. 12, pp. 1056-1058. http://dx.doi.org/10.1134/S1063785012120085

Опубліковано
2017-04-27