半弧形無蕊式熱管熱傳性能實驗

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Title:	半弧形無蕊式熱管熱傳性能實驗
Authors:	葉竣達;Juin-Da Ya
Contributors:	機械工程研究所
Keywords:	太陽能熱水器;無蕊式;熱管;半弧形管;表面張力
Date:	2001-07-17
Issue Date:	2009-09-21 11:37:05 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	本實驗共測試五根熱管，包括半弧形管，為填充率20及65%各一根，另外兩圓形管，內徑為4.4mm及2.4mm，前者填充率35及65%各一根，後者填充率65%一根。兩圓形管與半弧形管的水力直徑與溼周邊長相似。三根熱管的總長度皆為300mm，等分為蒸發、絕熱及冷凝等三段。熱傳機制、最大熱傳量和傾斜角的影響皆已量得並討論。直徑4.4mm之圓形管，其填充率65%，在一加熱功率間，發生蒸發段溫度大量降低且轉為均勻，使蒸發段熱傳機制由池沸騰轉為兩相對流沸騰，蒸發段熱阻降低約40%，冷凝段熱阻增加約50%。填充率降為35%時，亦有此種熱傳機制變換，但轉換後蒸發段熱阻亦不再隨加熱功率增加。但不會造成熱阻突然變化。此種熱傳機制變換情形在直徑2.4mm圓形管並未出現，而半弧形無蕊式熱管則是不明顯。圓管直徑4.4mm 及2.4mm 實驗所得最大熱傳量與Imura 等人 [1983]、Faghri 等人[1989]之修正式之預測值，約相差20~30%。實驗測得半弧形管的最大熱傳量與直徑4.4mm 圓管相近，與直徑2.4mm 圓管相比，約為2.5 倍大。半弧形管內液體夾於兩邊，減小液汽流動界面，降低了傾斜角度對熱阻的影響。夾角的表面張力使蒸發段壁面保持潤濕，提高其有效熱傳導係數。但冷凝段熱阻過高，必須加以改善以提升整體性能。
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