Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів
Thermosyphons are two-phase closed heat exchange systems that contain a certain amount of liquid and utilize the latent heat of vaporization and condensation to transfer heat between the heat source and the heat sink without any external devices. They are a type of heat pipe that lacks a capillary s...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.1-2.43 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-22 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-222025-08-11T09:08:05Z Influence of geometric factors on the heat transfer characteristics of two-phase thermosyphons Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів Kravets, Volodymyr Shepel, Hanna Hurov, Dmytro Danylovich, Andrii thermosyphon effective length thermal resistance heat flux equivalent thermal conductivity spatial orientation термосифон ефективна довжина термічний опір тепловий потік еквівалентна теплопровідність орієнтація у просторі Thermosyphons are two-phase closed heat exchange systems that contain a certain amount of liquid and utilize the latent heat of vaporization and condensation to transfer heat between the heat source and the heat sink without any external devices. They are a type of heat pipe that lacks a capillary structure, so the return of the condensed coolant from the condensation zone to the heating zone is driven by gravitational forces. Due to the absence of a capillary structure, thermosyphons exhibit lower resistance to the movement of the vapor-liquid mixture from the heating zone to the condensation zone, as well as to the return flow of the condensate. A distinctive feature of such systems is their high equivalent thermal conductivity, which is several orders of magnitude greater than that of natural metals (such as copper or silver). Because of their superior heat transfer characteristics, thermosyphons are widely used in various technical fields, including the chemical and petroleum industries, electronics, telecommunications devices, energy storage systems, and geothermal heating systems, among others. This paper presents experimental data on the heat transfer characteristics of two-phase thermosyphons with an internal diameter of 9 mm and lengths of 500, 700, and 1000 mm, using water as the coolant. The filling ratio (Fr) varied from 0.3 to 1.2. The length of the condensation zone was the same for all thermosyphons. The study was conducted with the thermosyphons oriented vertically at an angle of 90° relative to the horizontal. The influence of the filling ratio and the effective length of the thermosyphons on the minimum thermal resistance, the maximum heat flux, and the equivalent thermal conductivity is analyzed. Наведено експериментально отримані теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів різної довжини, заправлених водою. Дослідження проводилося при вертикальній орієнтації у просторі. Довжина зони конденсації не змінювалася. Показано вплив коефіцієнта заповнення та ефективної довжини термосифонів на мінімальний термічний опір, максимальний тепловий потік, еквівалентну теплопровідність та інтенсивність тепловіддачі в зоні нагрівання. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2024-06-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.1-2.43 10.15222/TKEA2024.1-2.43 Technology and design in electronic equipment; No. 1–2 (2024): Technology and design in electronic equipment; 43-48 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–2 (2024): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 43-48 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2024.1-2 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.1-2.43/17 Copyright (c) 2024 Volodymyr Kravets, Hanna Shepel, Dmytro Hurov, Andrii Danylovich http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-11T09:08:05Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
термосифон ефективна довжина термічний опір тепловий потік еквівалентна теплопровідність орієнтація у просторі |
| spellingShingle |
термосифон ефективна довжина термічний опір тепловий потік еквівалентна теплопровідність орієнтація у просторі Kravets, Volodymyr Shepel, Hanna Hurov, Dmytro Danylovich, Andrii Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| topic_facet |
thermosyphon effective length thermal resistance heat flux equivalent thermal conductivity spatial orientation термосифон ефективна довжина термічний опір тепловий потік еквівалентна теплопровідність орієнтація у просторі |
| format |
Article |
| author |
Kravets, Volodymyr Shepel, Hanna Hurov, Dmytro Danylovich, Andrii |
| author_facet |
Kravets, Volodymyr Shepel, Hanna Hurov, Dmytro Danylovich, Andrii |
| author_sort |
Kravets, Volodymyr |
| title |
Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_short |
Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_full |
Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_fullStr |
Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_full_unstemmed |
Вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_sort |
вплив геометричних факторів на теплопередавальні характеристики двофазних термосифонів |
| title_alt |
Influence of geometric factors on the heat transfer characteristics of two-phase thermosyphons |
| description |
Thermosyphons are two-phase closed heat exchange systems that contain a certain amount of liquid and utilize the latent heat of vaporization and condensation to transfer heat between the heat source and the heat sink without any external devices. They are a type of heat pipe that lacks a capillary structure, so the return of the condensed coolant from the condensation zone to the heating zone is driven by gravitational forces. Due to the absence of a capillary structure, thermosyphons exhibit lower resistance to the movement of the vapor-liquid mixture from the heating zone to the condensation zone, as well as to the return flow of the condensate.
A distinctive feature of such systems is their high equivalent thermal conductivity, which is several orders of magnitude greater than that of natural metals (such as copper or silver). Because of their superior heat transfer characteristics, thermosyphons are widely used in various technical fields, including the chemical and petroleum industries, electronics, telecommunications devices, energy storage systems, and geothermal heating systems, among others.
This paper presents experimental data on the heat transfer characteristics of two-phase thermosyphons with an internal diameter of 9 mm and lengths of 500, 700, and 1000 mm, using water as the coolant. The filling ratio (Fr) varied from 0.3 to 1.2. The length of the condensation zone was the same for all thermosyphons. The study was conducted with the thermosyphons oriented vertically at an angle of 90° relative to the horizontal. The influence of the filling ratio and the effective length of the thermosyphons on the minimum thermal resistance, the maximum heat flux, and the equivalent thermal conductivity is analyzed. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.1-2.43 |
| work_keys_str_mv |
AT kravetsvolodymyr influenceofgeometricfactorsontheheattransfercharacteristicsoftwophasethermosyphons AT shepelhanna influenceofgeometricfactorsontheheattransfercharacteristicsoftwophasethermosyphons AT hurovdmytro influenceofgeometricfactorsontheheattransfercharacteristicsoftwophasethermosyphons AT danylovichandrii influenceofgeometricfactorsontheheattransfercharacteristicsoftwophasethermosyphons AT kravetsvolodymyr vplivgeometričnihfaktorívnateploperedavalʹníharakteristikidvofaznihtermosifonív AT shepelhanna vplivgeometričnihfaktorívnateploperedavalʹníharakteristikidvofaznihtermosifonív AT hurovdmytro vplivgeometričnihfaktorívnateploperedavalʹníharakteristikidvofaznihtermosifonív AT danylovichandrii vplivgeometričnihfaktorívnateploperedavalʹníharakteristikidvofaznihtermosifonív |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:15Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:15Z |
| _version_ |
1850410198424879104 |