สมรรถนะการถ่ายโอนความร้อนของเทอร์โมไซฟอนชนิดวงจรแบบเปิดภายใน (THE HEAT TRANSFER PERFORMANCE OF AN INTERNAL OPEN LOOP THERMOSYPHON )
คำสำคัญ:
เทอร์โมไซฟอน, มุมเอียง, ท่อความร้อน, แนวนอน, R-134aบทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยครั้งนี้เป็นการทดลองการทำงานของเทอร์โมไซฟอนชนิดวงจรแบบเปิดภายในเพื่อศึกษาสมรรถนะในการถ่ายโอนความร้อนในรูปของค่าความต้านทานความร้อนรวม (Z) และอัตราส่วนของความร้อนที่ถ่ายโอนได้ (Q/Q90) โดยออกแบบสร้างให้ส่วนปลายของท่อนำไอระเหยและของเหลวอยู่ภายในอีวาโปเรเตอร์และคอนเดนเซอร์ซึ่งส่วนประกอบของเทอร์โมไซฟอนทั้งหมดทำด้วยท่อทองแดง เติมสารทำความเย็น R-134a เป็นสารทำงานในระบบด้วยปริมาณการเติมเท่ากับ 0.8, 1.0 และ 1.2VE ทดลองด้วยโหลดความร้อนคงที่ในช่วง 50–200W คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นอุณหภูมิทางเข้าคงที่ 25ºC และอัตราการไหลคงที่เท่ากับ 400 g/min ทดสอบผลกระทบของมุมเอียงในช่วง 0–90º โดยเทียบกับแนวนอน จากผลการทดลองพบว่าเทอร์โมไซฟอนที่ใช้ทดลองสามารถถ่ายเทความร้อนได้ทั้งในแนวนอนและแนวตั้งซึ่งในแนวนอนนั้นมีสมรรถนะต่ำกว่าแนวตั้งเฉลี่ยประมาณ 15% โดยมีค่าความต้านทานความร้อนรวมต่ำสุดเท่ากับ 0.135 K/W ด้วยโหลดความร้อนเท่ากับ 175W ในขณะที่ปริมาณการเติม R-134a ที่เหมาะสมนั้นเท่ากับปริมาณความจุของอีวาโปเรเตอร์ (1.0VE)
Downloads
References
[2] H. Hagens, F.L.A. Ganzevles, C.W.M. van der Geld, M.H.M. GrootenH. Milanez, M.B.H. (2007). Air heat exchangers with long heat pipes: Experiments and predictions, Applied Thermal Engineering, Vol. 27, pp. 2426–2434.
[3] H. Jouhara, H. Ezzuddin. (2012). Thermal performance characteristics of a wraparound loop heat pipe (WLHP) charged with R-134A, Energy, Vol. xxx, pp. 1-11.
[4] T. Sukchana, N. Pratinthong. (2016). A two-phase closed thermosyphon with an adiabatic section using a flexible hose and R-134a filling, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 77, pp. 317–326.
[5] T. Sukchana, N. Pratinthong. (2017). Effect of bending position on heat transfer performance of R-134a two-phase close loop thermosyphon with an adiabatic section using flexible hoses, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 114, pp. 527–535.
[6] A. Franco, S. Filippeschi. (2010). Experimental analysis of heat and mass transfer in small dimension two-phase loop thermosyphons, Heat Pipe Science and Technology, An International Journal, Vol.1 (2), pp. 163–182.
[7] E. Manavela Chiapero, M. Fernandino, C.A. Dorao. (2014). Experimental results on boiling heat transfer coefficient, frictional pressure drop and flow patterns for R-134a at a saturation temperature of 34 oC, international journal of refrigeration, Vol. 40, pp. 317-327.
[8] Grooten, M.H.M., Geld, C.W.M. (2009). Predicting heat transfer in long, R-134a filled thermosyphons, ASME Journal of Heat Transfer, Vol. 131, pp. 1-9.
[9] Ali Chehade, A.A., Louahlia-Gualous, H., Le Masson, S., Victor, I., Abouzahab-Damaj, N. (2014). Experimental investigation of thermosyphon loop thermal performance, Energy Conversion and Management, Vol. 84, pp. 671–680.
[10] J. Rudorf. (2008). Thermosiphon Loops for Heat Extraction from the Ground, Study Project Energy Technology School of Industrial Engineering and Management Division of Applied Thermodynamic and Refrigeration.
[11] R. Singh, A. Akbarzadeh, M. Mochizuki. (2007). Miniature Loop Heat Pipe With Flat Evaporator for Cooling Computer CPU, IEEE transactions on components and packaging technologies, Vol. 30, (1).
[12] Vladimir G. Pastukhov, Yury F. Maydanik, Valery I. Dmitrin. (2010). Evelopment and investigation of a cooler for electronics on the basis of two-phase loop thermosyphons, Heat Pipe Science and Technology, An International Journal, Vol. 1(1), pp. 47–57.
[13] T. Sukchana, N. Pratinthong. (2012). A technique of heat pipe filling with R-134a, in: Proc. 10th Eco-energy and Materials Sci. and Eng. Symposium Conf. Ubon ratchathani, Thailand, December 5–8, 2012.
[14] Zhang, P., Wang, B., Shi, W., Li, X. (2015). Experimental investigation on two-phase thermosyphon loop with partially liquid-filled downcomer, Applied Energy, Vol. 160, pp. 10–17.
[15] K.S. Ong, Md. Haider-E-lahi. (2003). Performance of R-134a-filled thermosyphon, Applied Thermal Engineering, Vol. 23, pp. 2373–2381.
[16] P. Naphon, P. Assadamongkol, T. Borirak. (2008). Experimental investigation of titanium nanofluids on the heat pipe thermal efficiency, Int. Commun. Heat Mass Transfer, Vol. 35, pp. 1316–1319.
[17] P. Naphon, D. Thongkum, P. Assadamongkol. (2009). Heat pipe efficiency enhancement with refrigerant–nanoparticles mixtures, J. Energy Convers. Manage, Vol. 50, pp. 772–776.
[18] T. Payakaruk, P. Terdtoon, S. Ritthidech. (2000). Correlations to predict heat transfer characteristics of an inclined closed two-phase thermosyphon at normal operating conditions, Appl. Therm. Eng, Vol. 20, pp. 781–790.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
