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研究生： 曾新和
Tseng, Hsin-Ho
論文名稱： 平板熱管冷凝區可視化觀察與量測
Visualization and Measurement for the Condenser in Operating Flat-Plate Heat Pipes
指導教授： 王訓忠
Wong, Shwin-Chung
口試委員: 許文震
簡國祥
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年： 2012
畢業學年度： 100
語文別： 中文
論文頁數： 38
中文關鍵詞： 熱管 、冷凝區 、可視化
外文關鍵詞： heat pipes, condensor, visualization
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    • 本研究以可視化的平板熱管，觀察在不同毛細結構、工作流體下，冷凝區的冷凝現象，並且量測冷凝熱阻。並且不可凝氣體造成的影響被控制在可接受的範圍內。為了減少在3mm銅板中的橫向熱傳導，在蒸發區及冷凝區的周圍開溝槽，將溝槽處的板厚削薄至0.6mm。藉由可視化設備的觀察，不同工作流體在冷凝區的尾端均有最高的水位，以水為工作流體時，最上層毛細有部分露頭:而以甲醇為工作流體時，最上層毛細被甲醇淹沒。冷凝熱阻在每一個瓦數下都比蒸發熱阻大。藉由熱阻換算成熱對流係數，冷凝區的熱對流係數hc較蒸發區的熱對流係數he小許多倍。以水為工作流體時，由於水和銅表面間的接觸角非為零度，故露頭的冷凝表面發生週期性滴式凝結，而以接觸角為零度的甲醇為工作流體則無此現象。在相同的毛細結構下，以甲醇為工作流體的冷凝熱阻比以水為工作流體的冷凝熱阻大。

    摘要.............................................................................................................i 目錄............................................................................................................ii 圖表目錄...................................................................................................iv 第一章 基礎理論與文獻回顧.................................................................1 1.1 前言 1 1.2 熱管細部介紹 1 1.3 熱管的熱阻.................................................................................3 1.4 影響熱管冷凝熱阻的參數.........................................................4 　 1.5 研究目的....................................................................................6 第二章 實驗方法 12 2.1 實驗設計 12 2.2 實驗架構 14 2.3 實驗流程.................................................................................15 2.3.1前置作業流程 15 2.3.2實驗流程 16 2.4 實驗數據計算方式......................................................................17 第三章 結果與討論 24 3.1 不同毛細結構 24 3.1.1 燒結銅網 24 3.1.1.1溫度分佈及不可凝氣體的效應.....................................24 3.1.1.2 冷凝特性的觀察............................................................26 3.1.1.3 冷凝和蒸發熱阻............................................................27 3.1.2 燒結銅粉..............................................................................29 3.2 不同工作流體 30 第四章 結論 36 參考文獻 37   圖表目錄 圖1.1 熱管的結構圖 8 圖1.2 不同的毛細結構 8 圖1.3 熱管的工作區段 9 圖1.4 熱管內的溫度分佈[1] 9 圖1.5 不同工作流體填充率在冷凝區積水示意圖[8] 10 圖1.6 不可凝氣體在冷凝區的分佈及溫降圖[10] 10 圖1.7 熱管內蒸汽溫度分佈圖[7] 11 圖2.1 可視化平板熱管設計圖 19 圖2.2 熱管結構及熱電偶配置圖 20 圖2.3 冷卻水套圖 21 圖2.4 整體實驗架構圖 21 圖2.5 加熱台剖面圖 22 圖2.6 注水設備示意圖 22 圖2.7 蒸發區熱傳路徑示意圖 23 圖3.1 燒結銅網以水為工作流體在不同Q下蒸汽和銅板的溫度分佈 32 圖3.2 在2×100+2×200毛細上露頭處的滴式凝結系列影像 32 圖3.3 燒結銅網以水為工作流體在不同Q下的冷凝熱阻及蒸發熱阻 33 圖3.4 冷凝和蒸發機制比較圖 33 圖3.5 燒結銅粉以水為工作流體在不同Q下蒸汽和銅板的溫度分佈 34 圖3.6 燒結銅粉以水為工作流體在不同Q下的冷凝熱阻及蒸發熱阻 ........................................................................................................34 圖3.7 燒結銅網以甲醇為工作流體在不同Q下蒸汽和銅板的溫度 分佈 35 圖3.8 燒結銅網在不同Q下不同工作流體的冷凝熱阻比較 35

    參考文獻
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