نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

ترموسیفون‌ها برای بهبود انتقال حرارت در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. از جمله مزیت‌های آن‌ها، قابلیت هدایت حرارتی بالا، انتقال حرارت هم دما، قابلیت اطمینان بالا، تعمیرات و نگهداری آسان و غیره است. از کاربردهای ترموسیفون می‌توان به تهویه‌مطبوع، خنک‌کاری قطعات الکترونیکی و غیره اشاره کرد. در بررسی‌های صورت‌گرفته بر روی عملکرد حرارتی ترموسیفون‌ها مشخص شده است که نوع سیال عامل از اهمیت زیادی برخوردار است. به همین منظور در این تحقیق، رفتار حرارتی ترموسیفون با استفاده از دو سیال عامل مختلف به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. ترموسیفون مورد اشاره با استفاده از لولة مسی با قطر خارجی mm 22، قطر داخلی mm 20 و طول mm 1000 ساخته شده است. آزمایش‌ها با استفاده از دو سیال عامل آب دیونیزه و متیل استات، با سه نسبت پرشدگی مختلف %55، %70 و %85 و همچنین در بارهای حرارتی متغیر از 50 تا W 300 و به فاصله W 50 صورت پذیرفته‌اند. نتایج تجربی آزمایش‌ها نشان داد که این ترموسیفون در نسبت پرشدگی %70 از هر دو سیال عامل مقاومت حرارتی کمتری داشته است. همچنین مشخص گردید که متیل استات در حدود 20 تا 50 درصد نسبت به آب دیونیزه عملکرد حرارتی بهتری داشته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating and comparing the thermal performance of thermosyphon with different working fluids and filling ratios

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Sadat Keshvari Tabatabaei
  • Mohammad Khalili
  • Seyed Alireza Mostafavi

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran

چکیده [English]

In a variety of industries, thermosyphons are used to improve heat transfer. High reliability, easy maintenance and repairs, high thermal conductivity, and isothermal heat transfer are among its benefits. Thermosiphon is used for a variety of things, including cooling electronic components and air conditioning. In the studies conducted on the thermal performance of thermosyphons, it has been determined that the type of working fluid is very important. For this purpose, in this research, the thermal behavior of thermosyphons using two different working fluids has been investigated experimentally. A copper tube with a length of 1000 mm, an external diameter of 22 mm, and an internal diameter of 20 mm is used to construct the thermosyphon previously mentioned. The thermosyphon was tested with two working fluids—methyl acetate and deionized water—and three filling ratios—55%, 70%, and 85%—along with thermal loads ranging from 50 to 300 W and at a distance of 50 W. The results of the experiments revealed that this thermosyphon had a lower thermal resistance in the filling ratio of 70% of both fluids. Additionally, methyl acetate outperformed deionized water in terms of thermal performance by about 20–50%

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermosyphon
  • Thermal performance
  • Working fluid
  • Filling ratio