การเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลม และแบบหน้าตัดเหลี่ยมด้วยเทคนิคการถ่ายภาพทางความร้อน THERMAL PERFORMANCE COMPAIRISION OF RECTANGULAR AND CIRCULAR THERMOSYPHON USING THERMAL IMMAGING TECHNICS
คำสำคัญ:
สมรรถนะทางความร้อน, เทอร์โมไซฟอน, ภาพถ่ายทางความร้อน, พื้นที่หน้าตัด, ความร้อนบทคัดย่อ
เทอร์โมไซฟอนมีการพัฒนารูปร่างขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานที่เหมาะสม มีทั้งท่อหน้าตัดกลมและสี่เหลี่ยม มีหลายงานวิจัยน่าสนใจเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้งาน ซึ่งงานวิจัยนี้ได้นำเสนอผลการทดลองค่าสมรรถนะทางความร้อนจากความแตกต่างของลักษณะหน้าตัดท่อเทอร์โมไซฟอน คือท่อหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 37.5 mm. และท่อหน้าตัดกลมเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 37.5 mm. เปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ภาพถ่ายภาพความร้อน เทอร์โมไซฟอนทำจากสแตนเลส มีความยาวรวมเท่ากัน คือ 1,200 mm. ใช้เอทานอลเป็นสารทำงาน ที่ปริมาตรการเติม 50% ของส่วนทำระเหย และให้ความร้อนที่ส่วนทำระเหย 60°C ที่มุมเอียง คือ 0, 45 และ 90 องศา จากแนวระดับ จากผลการทดลองพบว่า ท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลมมีสมรรถนะทางความร้อนที่สูงกว่าท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดเหลี่ยมอย่างชัดเจนซึ่งยืนยันได้จากภาพถ่ายทางความร้อนและผลการวัดอุณหภูมิที่ผิว โดยอุณหภูมิที่ผิว ส่วนทำระเหยของเทอร์โมไซฟอนหน้าตัดกลมและหน้าตัดเหลี่ยมมีค่าใกล้เคียงกัน แต่อย่างไรก็ดีในส่วนควบแน่นของเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลมมีค่าสูงกว่าแบบหน้าตัดเหลี่ยมในทุกมุมเอียงการทดลอง โดยแบบหน้าตัดกลมมีอุณหภูมิ 55-60°C และแบบหน้าตัดเหลี่ยมมีอุณหภูมิ 30-40°C สรุปได้ว่าเทอร์โมไซฟอนที่มีหน้าตัดกลมมีการถ่ายเทความร้อนที่ดีกว่าเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดเหลี่ยม ซึ่งยืนยันจากผลการทดลองเปรียบเทียบการวัดอุณหภูมิที่ผิวเปรียบเทียบกับภาพถ่ายทางความร้อนได้อย่างชัดเจน และการวิเคราะห์ด้วยภาพถ่ายทางความร้อนสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับการทดลองอื่น ๆ ได้ในอนาคต
Downloads
เอกสารอ้างอิง
[2] Namphon Phiphatphaiboon. (2012, January-June). Heat Pipe History and Applications. RMUTI Journal, 5(1), 106-113.
[3] Amatachaya, P., & Srimuang, W. (2010, December). Comparative heat transfer characteristics of a flat two-phase closed thermosyphon (FTPCT) and conventional two-phase closed thermosyphon (CTPCT). International Communications in Heat and Mass Transfer, 37, 293-298.
[4] Wasan Srimuang, & Preecha Khantikomol. (2012, December). Comparative Thermal Performance of Horizontal Closed Loop Flat Heat Pipe (HCLFHP) and Horizontal Closed Loop Circular Heat Pipe (HCLCHP) for Air Pre-heater. RMUTI Journal, 6(1), 26-36.
[5] Bhuwakietkumjohn N., & Parametthanuwat T. (2017, January). Heat transfer behaviour of silver particles containing oleic acid surfactant: application in a two phase closed rectangular cross sectional thermosyphon (RTPTC). Heat Mass Transfer, 53(1), 37-48.
[6] Huang B. J., & Zelaya R. (1988, May). Heat Transfer Behavior of a Rectangular Thermosyphon Loop. J. Heat Transfer, 110(2), 487-493.
[7] Yuttaphong Thupphadung. (2012). Professional Infrared Thermography. Bangkok. The Engineering Institute of Thailand.
[8] Seydi Kacmaz, Ergun Ercelebi, Suat Zengin, & Sener Cindoruk. (2017, September). The use of infrared thermal imaging in the diagnosis of deep vein thrombosis. Infrared Physics & Technology, 86, 120-129.
[9] Yasin Osroosh, Lav R. Khot, & R. Troy Peters. (2018, Febuary). Economical thermal-RGB imaging system for monitoring agricultural crops. Computers and Electronics in Agriculture, 147, 34-43.
[10] Wenjing Zhu, Hua Chen, Izabela Ciechanowaka, & Dean Spaner. (2018, July). Aplication of infared thermal imanging for the rapid diagnosis of crop disease. IFAC Paperonline, 51(17), 423-430.
[11] Hang Liu, Jian Ran, Ting Xie, & Shan Gao (2017, June). Thermal feature extraction of servers in a datacenter using thermal image registration. Infrared Physics & Technology, 85, 133-140.
[12] Chen-Ching Ting, & Chien-Chih Chen. (2014, March). Analyzing the heat transfer property of heat pipe influenced by integrated cooling apparatus. Chinese Journal of Engineering. Volume 2014, Article ID 409074.
[13] Chang Yue, Quan Zhang, Zhiqiang Zhai, & Li Ling. (2018, January). CFD simulation on the heat transfer and flow characteristics of a micro channel separate heat pipe under different filling ratios. Applied Thermal Engineering, 139, 25-34.
[14] Navaphattra Nunak, & Taweepol Suesut. (2012). Measurement and Instrumentation. Bangkok: Faculty of Engineering, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
