بررسی تجربی مقاومت حرارتی لوله‌های گرمایی مستقیم با سرمایش دو انتها و گرمایش از وسط در زاویه شیب‌های مختلف

یک مطالعه تجربی بر روی مقاومت حرارتی لوله‌های گرمایی مستقیم دو طرف خنک‌شونده با گرمایش از وسط و در زاویه شیب‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. 2 بلوک خنک‌کننده و 1 سیم‌پیچ حرارتی به ترتیب در 2 انتها و در وسط لوله‌های گرمایی به عنوان بخش‌های چگالنده و تبخیرکننده قرار گرفتند. آزمایش‌ها برای توان‌های حرارتی 20 تا 80 وات و زوایای شیب °0 تا °90 انجام گرفتند. اثر تغییر توان حرارتی، دبی حجمی آب خنک‌کننده و زاویه شیب بر روی مقاومت حرارتی لوله‌های گرمایی مطالعه گردید. نتایج به دست آمده با نتایج مربوط به لوله‌های گرمایی معمولی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که با استفاده از روش خنک‌سازی جدید، میزان مقاومت حرارتی لوله‌های گرمایی مستقیم می‌تواند به شکل قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد. همچنین در مقادیر کم توان‌های حرارتی، افزایش میزان دبی حجمی آب خنک‌کننده موجب افزایش کارایی حرارتی لوله‌های گرمایی می‌گردد. نتایج تجربی نشان دادند که زاویه شیب نقش موثری بر روی مقدار مقاومت حرارتی لوله‌های گرمایی دارد. حداقل مقاومت حرارتی و حداکثر ضریب هدایت حرارتی موثر در زاویه شیب °60 و در توان حرارتی 60 وات به دست آمد که به ترتیب مقادیری برابر با 0.2533 درجه سانتیگراد بر وات و 14072.65 وات بر متر درجه سانتیگراد داشتند.

Experimental Investigation on the Thermal Resistance of Straight Heat Pipes with Double-Ended Cooling and Middle-Heating at Different Tilt Angles

An experimental study has been investigated on the thermal resistance of straight heat pipes with doubleended cooling and middle heating at different tilt angles. Two cooling blocks installed on both ends of heat pipes and a coil heater placed in the middle as the condenser and evaporator sections respectively. The experiments were conducted at inclinations 0° to 90° for heat inputs 20 to 80 W. The effects of heat input variation, cooling water flow rate and tilt angle on the thermal resistance of heat pipes were studied. The obtained results compared with the conventional heat pipes. The results showed that by using the new cooling approach, the thermal resistance of the heat pipes can be reduced significantly. Also, in low heat inputs, increasing the cooling water flow rate increases the thermal performance of the heat pipes. The experimental results indicated that the tilt angle has a significant effect on the thermal resistance of the heat pipes. The minimum thermal resistance and the maximum effective thermal conductivity coefficient values are 0.2533 °C/W and 14072.65 W/m°C respectively, and they were observed at the tilt angle equal to 60° and for heat input of 60 W.