• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.202-209
• /
• 2005

경사 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 경사 열사이폰 열교환기에 대하여 경사각의 변화, 작동유체의 종류, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 경사 열사이폰에서 실험적인 연구를 수행한 결과, 마이크로 60그루브형으로 경사각이 $30^{\circ}$이고 작동유체가 증류수인 경우 비등열전달계수는 $15000\;W/m^3K$으로 나타났으며, 이 간은 평관형 경사 열사이폰의 비등열전달계수보다 1.6배 정도 높게 나타났다. 그리고 작동유체가 증류수인 경우 평관형 열사이폰에서 비등열전달계수는 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 범위에서, 메탄올과 에탄올에서는 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$ 범위에서 최대 비등열전달계수를 나타났다. 또한 평관형 열사이폰은 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$범위에서, 마이크로 그루브형 열사이폰은 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$사이에서 최대 비등열전달 성능을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.421-428
• /
• 2004

열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 열사이폰 열교환기에 대하여 기하학적 형태, 유체의 물성, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 열사이폰에서 마이크로 그루브수의 변화와 작동유체는 증류수, 메탄올 및 에탄올의 종류 변화에 대한 실험적인 연구를 수행한 결과, 열전도계수와 증발 잠열값이 큰 증류수가 메탄올 및 에탄올보다 비등열전달계수가 높게 나타났다. 또한 마이크로 그루브형 열사이폰이 평관형 열사이폰보다 비등열전달계수가 높게 나타났으며 작동유체가 증류수인 경우 $2{\~}2.5$배 메탄올인 경우 $1.5{\~}2$배, 에탄올인 경우 $1.3{\~}1.5$배 높게 나타났다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.47-53
• /
• 2006

This study concerns the performance of condensation heat transfer in plain and grooved thermosyphons. Distilled water, methanol, ethanol have been used as the working fluids. In the present work, a copper tube of the length of 1200mm and 14.28mm of inside diameter is used as the container of the thermosyphon. Each of the evaporator and the condenser section has a length of 550mm, while the remaining part of the thermosyphon tube is adiabatic section. A study was carried out with the characteristics of heat transfer of the thermosyphon 50, 60, 70, 80, 90 helical grooves in which boiling and condensation occur. The liquid filling as the ratio of working fluid volume to total volume of thermosyphon, the kinds of working fluid, the inclination angle, grooves and operating temperature have been used as the experimental parameters. The experimental results show that the number of grooves, the amount of the working fluid, the kind of working fluid, angle of inclination angle are very important factors for the operation of thermosyphon. The maximum heat transfer was obtained when the liquid fill was about 20 to 25 % of the thermosyphon volume. The relatively high rates of heat transfer have been achieved in the thermosyphon with grooves. The helical grooved thermosyphon having 70 to 80 grooves in water, 60 to 70 grooves in methanol and 70 to 80 grooves in ethanol shows the best heat transfer coefficient in both condensation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.1243-1249
• /
• 2004

This study is focused on the comparison between the internal saturation temperature of the working fluid and the surface temperature of adiabatic zone of two-phase closed thermosyphons with various helical grooves. Distilled water, methanol and ethanol have been used as the working fluid. In the present work, a copper tube of the length of 1200mm and 14.28mm of inside diameter is used as the container of the thermosyphon. Each of the evaporator and the condenser section has a length of 550mm, while the remaining part of the thermosyphon tube is adiabatic section. A experimental study was carried out for analyzing the performances of having 50, 60, 70, 80, 90 helical grooves. A plain thermosyphon having the same inner and outer diameter as the grooved thermosyphons is also tested for the comparison. The results show that the numbers of grooves and the type of working fluids are very important factors for the operation of thermosyphons. A good agreement between the internal saturation temperature of working fluid and the surface temperature of adiabatic zone of two-phase closed thermosyphons with various helical grooves is obtained.