Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội *** - Luận văn thạc sỹ khoa học Ngành: công nghệ nhiệt lạnh Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn Nguyễn thị hoa Hà nội - 2008 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hµ néi *** - Luận văn thạc sỹ khoa học Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn ngành: công nghệ nhiệt lạnh mà số: nguyễn thị hoa Người hướng dẫn khoa học pGs.ts bùi hải Hà nội - 2008 Lời cam đoan Luận văn thạc sỹ nghiên cøu vµ thùc hiƯn víi sù híng dÉn cđa PGS.TS Bùi Hải Để hoàn thiện luận văn này, tài liệu đà liệu tham khảo kê, cam đoan không chép công trình thiết kế tốt nghiệp người khác Hà nội, ngày tháng năm 2008 Người cam đoan Nguyễn Thị Hoa Mở đầu Ch¬ng 11 Tỉng quan vỊ èng nhiÖt 11 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động ống nhiƯt 11 1.1.1 CÊu t¹o cđa èng nhiÖt 11 1.1.2 Nguyên lý hoạt động ống nhiệt 12 1.2 Phân loại ống nhiệt 14 1.2.1 Theo lực tác dụng để đưa chất lỏng ngưng quay trở phần bốc 14 1.2.2 Theo ph¹m vi sư dơng 17 1.2.3 Theo môi chất nạp 18 1.2.4 Theo mơc ®Ých sư dơng èng nhiƯt 18 1.2.5 Theo hình dạng ống 18 1.3 Ưu điểm ống nhiÖt 19 1.4 øng dơng cđa èng nhiƯt 20 1.4.1 T¸i sư dơng nhiƯt th¶i 20 1.4.3 Trong hệ thống điều hòa kh«ng khÝ 23 1.5 M«i chÊt n¹p èng nhiƯt 31 1.5.1 Chän m«i chÊt theo nhiệt độ làm việc ống 31 1.5.2 Chọn môi chất theo tính phù hợp 33 1.5.3 Chọn theo yêu cầu khác môi chất nạp 34 Ch¬ng 37 èng nhiÖt mao dÉn 37 2.1 C¸c kh¸i niệm ống mao dẫn 37 2.1.1 Nguyên lý hoạt động èng nhiƯt mao dÉn 37 2.1.2.M«i chÊt lµm viƯc èng mao dÉn 38 2.1.3 BÊc 39 2.1.4 Sức căng bề mặt 39 2.1.5.Gãc dÝnh ít 40 2.1.6 ¸p suÊt mao dÉn 42 2.2 Điều kiện hoạt động ống nhiệt mao dẫn 44 2.2.1 Tỉn thÊt ¸p st cđa dßng chÊt láng 45 2.2.2 Tổn thất áp suất dòng 49 2.2.3 Tỉn thÊt ¸p st lùc träng trêng 51 2.3 Trun nhiƯt èng nhiƯt mao dÉn 52 2.3.1 Trun nhiƯt vïng s«i 52 2.3.2 Trun nhiƯt vïng ngng 55 2.3.3 HƯ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng cña bÊc 56 2.4 Xác định công suất nhiệt ống mao dẫn 61 Ch¬ng 76 Nghiªn cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn víi môI chất nạp mêthanol thực nghiệm 76 3.1.Mục đích nghiên cứu 76 3.2 X©y dùng hƯ thèng thiÕt bÞ thÝ nghiƯm 77 3.2.1 Chế tạo ống nhiệt bấc mao dÉn 77 3.2.2 Bộ phận làm mát phần ngưng: 81 3.2.3 Bé phËn CÊp nhiƯt phÇn s«i: 82 3.2.4 Gắn đầu cảm biến nhiệt độ : 83 3.2.5 Sư dơng phần mềm máy tính : 86 3.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 88 Ph¬ng pháp đo 88 Trình tự tiến hành thí nghiÖm : 89 Đánh giá sai số 92 Ch¬ng 94 Xư lý sè liƯu thÝ nghiƯm vµ kÕt qu¶ thÝ nghiƯm 94 4.1 Xư lý sè liƯu thÝ nghiÖm 94 4.1.1 C¬ së lý thuyÕt 94 4.1.2 Sè liƯu kÕt qu¶ thùc nghiƯm 95 4.2 Kết thu từ thÝ nghiÖm 99 4.2.1 Sự phân bố nhiệt độ ống nhiệt 99 4.2.2 ảnh hưởng lượng nạp đến công suất nhiệt 101 4.3.3 ảnh hưởng góc nghiêng đến công suất nhiệt 102 4.2.4 Xác định công suất nhiệt tới hạn ống nhiệt 104 4.2.5 Xác định hệ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc mao dÉn b»ng thùc nghiÖm 105 Tài liệu tham khảo 112 Danh mơc c¸c kÝ hiƯu kÝ hiƯu CP D F g L Q q t α w ε µ ν λ θ σ ξ ∆P ϕ ρ P r R G k t ý nghĩa - Nhiệt dung riêng đẳng áp - §êng kÝnh - DiƯn tÝch - gia tèc träng trường - chiều dài - Dòng nhiệt - Mật độ dòng nhiệt - Nhiệt độ - Hệ số tỏa nhiệt - Chiều rộng mắt lưới - Độ rỗng lưới mao d·n - HƯ sè nhít ®éng lùc häc - §é nhít ®éng häc - HƯ sè dÉn nhiƯt - góc dính ướt - Sức căng bề mặt - Lượng môi chát nạp - Độ chênh lệch áp suất - góc nghiêng - khối lượng riêng - áp suất - NhiƯt hãa h¬i cđa chÊt láng - NhiƯt trë - Lu lỵng khèi lỵng - HƯ sè trun nhiƯt - Độ chênh lệch nhiệt độ Thứ nguyên J/ kg.K m, mm M2 m/s2 m, mm W, kW W/ m2 C W/ m2 m N.s/ m2 m2/s W/ m.K N/ m % Pa kg/ m3 Pa J/ kg K/ W kg/s W/ m2.K C C¸c chØ sè díi KÝ hiƯu ý nghÜa h - H¬i e - Ngoµi i - l - Láng n - Ngng s - Sôi c - Cấp a - Đoạn nhiệt tư - Tối ưu eff - Giá trị hiệu dụng tt - Tỉn thÊt kk - Kh«ng khÝ c - Lôi g - Trọng trường w - Bề mặt Danh mục bảng tt Bảng ý nghĩa 1-1 Môi chất nạp ống nhiệt nhiệt độ làm viƯc 33 1-2 TÝnh phï hỵp cđa èng nhiƯt 34 3-1 TÝnh chÊt vËt lý cđa mªthanol 81 3-2 Giá trị kiểm tra đầu đo nhiệt độ thường 87 4-1 Kết đo th = 50 0C, ξ = 45% 97 4-2 Kết đo th = 70 0C, = 45% 98 4-3 Kết đo th = 50 0C, ϕ = 00 99 4-4 KÕt qu¶ ®o ë th = 70 0C, ϕ = 00 99 4-5 Bảng kết đo 70C = 0° víi Qc = 234W 101 4-6 B¶ng tổng hợp kết tính toán kis = f() nhiệt Trang 104 độ th = 50Cvà 70C 10 4-7 Biến thiên công suất nhiệt Qi 100 11 4-8 HƯ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc ë th = 50 0C 107 12 4-9 HÖ sè dÉn nhiÖt hiƯu dơng cđa bÊc ë th = 70 0C 107 13 4-10 HƯ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng theo c¸c tác giả 110 Danh mục hình vẽ đồ thị tt Hình ý nghĩa Trang Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ống nhiệt 14 Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động ống nhiệt đồ thị T- s 16 H×nh 1.3 èng nhiƯt träng trêng 18 H×nh 1.4 èng nhiƯt mao dÉn 18 Hình 1.5 Mặt cắt ống nhiệt mao dẫn 19 Hình 1.6 ống nhiệt li tâm làm mát động điện 20 Hình 1.7 Thiết bị trao đổi nhiệt Khói không khí ống nhiệt 25 Hình Sơ đồ hệ thống điều hòa có đốt bổ sung 29 Hình 1.9 trình ®å thÞ I – d ®èt bá xung 29 10 Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống điều hòa dùng ống nhiệt 30 11 Hình 1.11 Các trình điều hòa dùng ống nhiệt đồ thị I - d 31 12 Hình 1.12 Sử dụng ống nhiệt để làm mát tường nhà 32 13 Hình 1.13 Sử dụng ống nhiƯt ®iỊu chØnh nhiƯt ®é cđa ngn nhiƯt 33 14 Hình 1.14 Máy sấy dùng ống nhiệt 34 15 Hình 1.15 Sư dơng èng nhiƯt lµm bé tÝch nhiƯt thu lượng mặt trời 35 16 Hình 2.1 Bề mặt cong chất lỏng mặt phân cách pha lỏng 44 17 Hình 2.2 Sức căng bề mặt cđa chÊt láng 46 18 H×nh 2.3 Gãc dÝnh ít 47 19 Hình 2.4 Bán kính mặt cong chất lỏng 48 20 Hình 2.5 bán kính lỗ mao dẫn bấc 50 21 Hình 2.6 Sự phục hồi áp suất theo hướng bán kính 57 22 Hình 2.7 Quá trình chất lỏng sôi thể tích 60 23 Hình 2.8 Các mô hình sôi chất lỏng 60 Nghiên cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -102- Hình 4.4 ảnh hưởng lượng nạp tới công suÊt nhiÖt Qi 2000 kis(W/m2.K) t = 700C 1500 1000 t = 500C 500 30 45 55 70 ξ% H×nh 4.5 Đồ thị hàm kis = f() nhiệt độ th = 50oC 70oC 4.3.3 ảnh hưởng góc nghiêng đến công suất nhiệt Xét ảnh hưởng cđa gãc nghiªng tíi cong st nhiƯt cđa èng nhiƯt ta chọn lượng nạp môi chất = 45%, thay đổi góc nghiêng giá trị (-10 ữ 60)o đo thông số hai mức nhiệt độ không đổi ống nhiệt 50oC 70oC Góc nghiêng ống nhiệt góc so phương nằm ngang (hình 4.1) Sự phụ thuộc công suất nhiệt Qi vào góc nghiêng nhiệt độ th khác nhau, lượng nạp = 45% thể qua hàm: kis = f(, th) kis = A Qis tiFis E Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt cđa èng nhiƯt mao dÉn -103- KÕt qu¶ víi nhiƯt độ th = 50oC th = 70oC cho bảng (4.1), (4.2) đồ thị hình 4.6 Ta thấy gí trị góc tối ưu khoảng tư = (15 ữ 30), công suất nhiệt ống nhiệt Qi đạt gá trị lớn Bảng 4.6 Bảng tổng hợp kết tính toán kis = f() nhiệt độ th = 50C 70C th Φ% -5 30 989.92 1201.81 1245.83 1249.76 886.89 918.10 989.40 1589.02 2144.35 2302.88 2001.06 2022.39 -12 t = 500C t = 700C 45 60 kis(W/m2.K) 2500 t = 700C 2000 1500 t = 500C 1000 500 -12 -5 30 45 60 % Hình 4.6 Đồ thị hàm kis = f() nhiệt độ th = 50C 70C Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn -104- ống mao dẫn có lớp lưới kim loại với số N = 2667 (là số mắt lưới chiều dài 1m) làm viƯc tèt ë vÞ trÝ èng nhiƯt n»m ngang ϕ = với nhiệt độ th = 50 ữ 70C Ngoài nhiệt độ th = 50C ống nhiệt không hoạt động góc nghiêng < -12 nhiệt độ th = 70C với góc nghiêng < - 4.2.4 Xác định công suất nhiệt tới hạn ống nhiệt Tiến hành thí nghiệm với ống nhiệt có lượng môi chất nạp = 45% góc nghiêng = Để xác định công suất nhiệt tới hạn ống nhiệt ta tiến hành sau: Từ điểm đo thực nghiệm với: - Lượng nạp = 45% - Góc nghiêng = - Nhiệt độ ống th = 50C Tăng dần nhiệt cấp Qc đồng thời tăng lưu lượng nước làm mát phần ngưng giữ nguyên giá trị , , th, thời điểm nhiệt độ phần sôi tăng nhanh đột ngột Cụ thể ta tăng dần điện áp cấp từ mức 94V, lưu lượng nước cấp tăng theo để giữ cho nhiệt độ th = 50C không đổi Theo dõi biến thiên nhiệt độ phần sôi, phần đoạn nhiệt thông số có liên quan Khi tăng nhiệt độ cấp lên 132W nhiệt độ phần sôi tăng nhanh dột ngột Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -105- B¶ng 4.7 Biến thiên công suất nhiệt Qi: QC (W) 85.5 102 126.5 tis (0C) 48.85 53.15 57.95 tin (0C) 43.7 49.2 53.93 ∆t 5.15 3.95 4.02 tw (0C) 42 44.2 45 2.20 2.89 3.14 83.30 99.11 123.36 855.83 1327.59 1623.63 Qtt (W) Qi (W) kis 4.2.5 Xác định hệ số dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc mao dÉn b»ng thùc nghiệm Như đà đề cập chương bỏ qua nhiệt trở chuyển pha nhiệt trở chuyển động ống (vì chúng có giá trị nhỏ so với thành phần khác) tổng nhiệt trở ống nhiệt mao dẫn xác định sau: R i = R3 + R δ W Với :R3 Nhiệt trở bấc phần sôi cđa èng nhiƯt K , R3 = λeff.F is A E A A E δ W R7 – NhiÖt trë cđa bÊc ë phÇn ngng cđa èng nhiƯt K , R7 = λeff F in A E A A Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 E Nghiªn cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -106- - chiều dày lớp lưới kim loại, theo hình (2.12) chiều dày lớp lưới i = 2d (ở lưới gồm lớp với đường kính dây lưới d, nên = 3i = 6d = 6.0,125.10-3 = 0,75 10-3 m Fis – diƯn tÝch mỈt ống phần sôi (m2), Fis = .di ls , Fin diện tích mặt ống phần ngưng (m2), Fin = π.di ln , ls – chiỊu dµi èng phần sôi (m) ln chiều dài ống phần ngưng (m) di – ®êng kÝnh cđa èng nhiƯt (m) Ta cã R i = R3 + R = δ δ δ δ 1 + = (F + F ) = (l + l ) (4.4) in n λeff.F is λeff F in λeff is λeff.π.di s A E A A E A A E A A E A A E A A E A A E A A E A Từ ta xác định giá trị hệ số dẫn nhiệt hiệu dụng bấc eff biết giá trị nhiệt trở Ri (xác định từ thực nghiệm) eff = 1 6d 1 (l + l ) = ( + ) n Ri π.di ls ln Ri π.di s A E A A E A A E A A E A A E A A E (4.5) A 0,75.10 −3 1 0,093 = + Ri 3,14.0,03 0,2 0,15 Ri = Giá trị nhiệt trở Ri tính từ thực nghiệm đo Qi ti ti Ri = Q i A E (4.6) A B¶ng 4.8 HƯ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc ë th = 50°C; ξ = 45% Φ -12 -5 30 45 60 ∆ti 4.900 5.020 5.150 4.830 6.780 6.920 75.260 108.920 106.870 111.570 Qi 83.170 104.600 Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiªn cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -107- Ri= ∆ti/ Qi 0.059 0.048 0.068 0.044 0.063 0.062 λεφ 1.579 1.938 1.359 2.097 1.466 1.499 Ri 0.058 1.656 Kết tính toán hệ số dẫn nhiệt hiệu dụng từ số liệu thực nghiệm nêu bảng (4.6) (4.7) Bảng 4.9 Hệ số dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc ë th = 70°C; ξ = 45% Φ -12 -5 30 45 60 ∆ti 10.350 7.050 5.070 4.750 5.600 5.370 Qi 177.220 196.100 188.930 190.420 196.390 187.910 Ri= ∆ti/ Qi 0.058 0.036 0.027 0.025 0.029 0.029 λεφ 1.592 2.587 3.466 3.728 3.261 3.254 Ri 0.034 2.981 So sánh giá trị hệ số dÉn nhiƯt hiƯu dơng λeff thùc nghƯm trªn víi số kết tính toán khác sau: ã Theo sơ đồ nôi tiếp (công thức 2.30) eff = λr λ l ε λr + (1 - ε).λl A E ã Theo Alaxander (công thức 2.38) Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -108- λr λ l (1−ε )0 , 59 λefff = l ã Theo Reyleigh (công thức 2.35) eff = λl.[( λl + λr) - (1 - ε)(λl - λr)] ( λl + λr) + (1 - ε)(λl - r) A E E Trong công thức độ rỗng luới kim loại tính theo Anon [18]: d ε = - π.N A E N – số mắt lưới 1m dài: N=d+w= A E A 0.125.10 −3 = 2666.7 + 0.250.10 −3 d ε = - π.N = – 3,14.2666,7.0,125.10-3/ = 0,738 A E A - §êng kÝnh d©y líi: d = 0,125mm = 0,125.10-3m - ChiỊu réng m¾t líi: w = 0,250 mm = 0,250 10-3 m - HƯ sè dÉn nhiƯt cđa thÐp inox: λr = 16W/m.K - HƯ sè dÉn nhiƯt cđa Mªthenol ë 50°C : λl = 0,202W/m.K - HƯ sè dÉn nhiƯt cđa Mêthenol 70C : l = 0,201W/m.K Kết tính toán eff theo công thức thể bảng (4.8) Bảng 4.10 Hệ sô dẫn nhiệt hiệu dụng theo tác giả eff (W/m.K) Theo sơ đồ nối tiếp th(0C) Theo Alexander Theo Reyleigh 50 0,272 1.47 0,342 70 0,271 1,46 0,339 Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn -109- So sánh kết tính hệ số dẫn nhiệt hiệu dụng trung bình thực nghiệm kÕt qu¶ tÝnh hƯ sè dÉn nhiƯt hiƯu dơng bảng (4.8) ta có đồ thị hình (4.7) eff (W/m.K) 2,5 1,5 0,5 50 70 th 0C Hình 4.7 So sánh hệ số dẫn nhiệt hiệu dụng với kết khác - Theo sơ đồ nối tiÕp - Theo Reyleigh - Theo Alexander - Theo sè liệu thực nghiệm Trên hình (4.7) cho thấy số liệu thực nghiệm có giá trị gần theo cách tính Alaxander Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiªn cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dẫn -110- Kết luận A Những đóng góp luận án : Qua trình nghiên cứu em rút ta kết sau việc nghiên cứu ống nhiệt mao dẫn: Em đà xây dựng thành công thiết bị thí nghiệm để nghiên cứu ống nhiƯt mao dÉn ( nh chÕ t¹o èng nhiƯt mao dẫn , chế tạo cấp nhiệt, làm mát, gắn cặp nhiệt vị trí cần đo) thiết bị đà cho kết nghiên cứu chấp nhận Với môi chất nạp Mêthanol ta thấy nhiệt độ phân bố tất đồng theo chu vi ống giảm dần ( không nhiều) theo chiều dài ống từ đầu cấp nhiệt đến đầu làm mát Điều hoàn toàn giống dùng nước làm môi chất nạp 3.Về ảnh hưởng lượng nạp đến công suất nhiệt bên ống với môi chất nạp Mêthanol ta thấy nhiệt độ thí nghiệm th = 500C ữ 700C lượng nạp tối ưu = 45% ữ 55% So sánh với lượng nạp nước ta thấy với Mêthanol cần lượng nạp nhiều 4.Về ảnh hưởng góc nghiêng tới công suất nhiệt, kết thí nghiệm cho thấy với Mêthanol th = 500C ữ 700C lượng góc nghiêng tối ưu tu = 300 ÷ 450 So s¸nh víi níc ta thÊy gi¸ trị nhỏ Ngoài nhiệt độ th = 500C ữ 700C ống nhiệt mao dẫn với môi chất nạp Mêthanol hoạt động góc nghiêng tu = - 120, tu = -120 ữ 900 ống nhiệt không hoạt động So với nước nhiệt độ giới Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn -111- hạn góc nghiêng = -80 Nghĩa với môi chất nạp Mêthanol hoạt động nghược hướng trọng trường tốt nước nhiệt độ t < 1000C Vậy nói nhiệt độ từ 00C ữ 1000C nên dùng môi chất nạp ống nhiệt mao dẫn loại rượu Mêthanol, Ethanol Bằng thực nghiệm với ống nhiệt mao dẫn với môi chất nạp Mêthanol em đà tìm giá trÞ dÉn nhiƯt hiƯu dơng cđa bÊc ë th = 500C lµ λeff = 1.656, vµ ë th = 700C eff = 2.981, so với nước giá trị tương đối phù hợp với công thức tính Alaxander B Hướng nghiên cứu tiếp theo: Từ mô hình ống nhiệt đà xây dựng nghiên cứu mở rộng vỊ hiƯu qu¶ trun nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn với môi chất khác rượu Ethanol, môi chất lạnh NH3, Freon để từ thực nghiệm rót mét sè tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn Nghiªn cøu øng dơng èng nhiƯt cho hƯ thống điều hòa thiết bị ống nhiệt tận dụng lượng mặt trời Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn -112- Tài liệu tham khảo Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư, Thiết bị trao đổi nhiệt , Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2001 Bùi Hải, Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất giao thông vận tải 2001 Bùi Hải, Hoàng Văn Chước, Máy sấy dùng ống nhiệt, Tạp chí Khoa học công nghệ nhiệt Phạm Văn Trí, Dương Đức Hồng, Nguyễn Công Cẩn, Lò công nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật.1999 Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú, Truyền nhiệt, Nhà xuất giáo dục 2004 Hà Mạnh Thư, Nghiên cứu đặc tính Nhiệt chưa tới hạn tới hạn cuả ống nhiệt trọng trường có sẻ rÃnh bên trong, Luận án PTS, 1993 Trần Văn Vang, Nghiên cứu tính chất nhiệt tới hạn chưa tới hạn ống nhiệt trọng trường có tách dòng kiểu giao pha, Luận án tiến sĩ , 2004 Nguyễn Viết Đức, Nghiên cứu ảnh hưởng góc nghiêng lượng nạp ống nhiệt mao dẫn, Luận văn cao học , 2007 Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -113- Amir Faghri, Heat pipe science and Technology, Taylor-Francir, 1992 10 P.d.Dunn, D.A Reay, Heat pipe, Pergamon, 1994 11 Calvin, Silvertein, Design and technology of Heat pipes for cooling and heat Exchange, Taylor – Francis, 1992 12 Amir Faghri, Heat pipe scisence and Technology, Taylor – Francis, 1995 13 G.P.Peterson, An introdution to Heat piper, John wiley&sons,inc 14 P.J Marto, V.J Lepere, Pool Boiling Transfer from Enhanced Surfaces to Dielectric Fluid, ASME J Heat Transfer, 1982 15 J.K Ferrell, J Alleavich, Vaporiration Heat Transfer in capillary Wick Structures, Chem.Eng Symp, 1970 16 E C Philips, J D Hinderman, Determination of capillary properties Usesful in Heat pipe Design, Proc ASME – Heat Tranfer 1967 17 J Armour, J Cannol, Fluid flow through woven screens, Aiche J 18 Anon, Heat pipe- properties of conmon small porewichs, Engineering sciences Data Unit, 1779 19 W.S Chang, Porosity and effective Thermal conductivity of wire Screens, ASME J Heat Transfer, 1990 Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dÉn -114- 20 E.G Alexander, Structure- property Relationshipsin Heat pipe wicking Material – Ph.D Thesis North carolina University, 1972 21 H Kozai , H.Imura, The effective thermal conductivity of screen wick, Heat pipe sump, 1989 22 J Andrews, Heat pipe technologgy, Pergamon, 1997 Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiên cứu tính chất nhiệt ống nhiệt mao dẫn -115- Tóm tắt Luận văn thạc sỹ khoa học Tên đề tài: Nghiên cứu tính chất nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn” Ngêi thùc hiƯn : Nguyễn Thị Hoa Học viên cao học khoá 2006 2008 ; Ngành Công nghệ Nhiệt Mô tả đề tài: Đề tài nghiên cứu thiết bị truyền nhiệt ống nhiệt mao dẫn Đây mét thiÕt bÞ cã rÊt nhiỊu øng dơng thùc tế làm mát, tận dụng nhiệt thải, tận dụng nguồn lượng mặt trời Đề tài nghiên cứu nguyên lý cấu tạo nguyên lý làm việc cđa èng nhiƯt mao dÉn cịng nh c¸c øng dơng thực tế Từ nghiên cứu chế tạo ống nhiệt mao dẫn với môi chất Methanol với phương phấp nghiên cứu chủ yếu nghiên cứu thực nghiệm Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Đề tài xuất phát từ điều kiện thực tế nghiên cứu chế tạo ứng dụng ống nhiệt ngành khoa học như: điện tử hạn chế, đà có số nghiên cứu với môi chất nạp nước khoảng nhiệt độ thấp (từ 20oC đến 70 oC) môi chất methanol làm việc có hiệu Từ đà nghiên cứu chế tạo ống nhiệt mao dẫn với môi chÊt lµ methanol, tiÕn hµnh lµm thùc nghiƯm víi nhiỊu lượng nạp góc nghiêng khác đề tìm khoảng làm việc tối ưu Nội dung đề tài: Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 Nghiªn cøu tÝnh chÊt nhiƯt cđa èng nhiƯt mao dÉn -116- - Chương 2: nêu khái quát nguyên lý cấu tạo ứng dụng ống nhiệt nói chung ống nhiệt mao dẫn nói riêng, tìm hiểu gới hạn công suất nhiệt ống nhiệt mao dẫn - Chương 4: Chế tạo ống nhiệt mao dẫn đồng đỏ đường kính 32mm dày 1mm dài 500mm Bên gắn lớp lưới mao dẫn inox đường kính sợi dây lưới d = 0,125mm Dùng điện trở đốt công suất tối đa 350W để cấp nhiệt cho phần sôi, phần ngưng giải nhiệt nước Gắn đầu cảm biến nhiệt dọc chiều dài ống để đo nhiệt độ vùng cđa èng nhiƯt - Khi cho èng nhiƯt vËn hµnh điều kiện khác nhau: thay đổi lượng nạp ống, thay đổi góc nghiêng ống thu số liệu nhiệt độ, từ xây dung mối quan hệ góc nghiêng lượng nạp với công suet nhiệt ống nhiệt mao dẫn Kết luận đề tài - Công suất nhiệt ống nhiệt phụ thuộc vào góc nghiêng lượng nạp môi chất - Khi tăng nhiệt độ công suất nhiệt tăng - nhiệt độ th = 50-70oC ống nhiệt hoạt động hiệu quả, góc nghiêng = 15 đến - ống nhiệt không hoạt động góc nghiêng < -12o 30o, Từ khoá - ống nhiệt Mao dẫn Trao đổi nhiệt Quá trình sôi ngưng Tổn thất nhiệt Luận văn thạc sĩ khoa học - Nguyễn Thị Hoa Đại học bách Khoa hà nội Năm 2008 ... Môi chất nạp ống nhiệt Môi chất nạp ( chất lỏng nạp vào ống ) ống nhiệt cần phải lựa chọn sở nhiệt độ làm việc ống nhiệt, dựa vào tính phù hợp môi chất nạp vật liệu làm ống Dựa vào tính chất nhiệt. .. nhiƯt mao dẫn nghiên cứu đưa vào sử dụng đà khắc phục nhược điểm Thực tế đà chứng minh tính hiệu xu hướng phát triển mạnh ống nhiệt mao dẫn 2.1 Các khái niệm ống mao dẫn Trong ống nhiệt mao dẫn nhiệt. .. môi chất theo tính phù hợp Ngoài tính chất nhiệt ta phải ý tác dụng tương hỗ môi chất nạp vật liệu làm ống Tính chất gọi tính phù hợp ống nhiệt Khi ta chọn môi chất nạp không phù hợp với vách ống