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研究生: 林冠廷
Lin, Kuan-Ting
論文名稱: 圓形與壓扁熱管在單邊與長段冷凝下之性能比較
指導教授: 王訓忠
Wong, Shwin-Chung
口試委員: 王訓忠
許文鎮
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 熱管壓扁熱管熱阻蒸發熱阻冷凝熱阻長段冷凝
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  • 本研究主要分為兩部份,第一部份為探討熱管壓扁性能降低的現象,第二部份則為長段冷凝量測。第一部份利用一般單邊冷凝的量測方式,在固定操作溫度45℃及水平方位下分別測量燒結粉式熱管、複合式熱管及溝槽式熱管之圓管性能,並將各式熱管之蒸發段壓扁至3 mm,觀察其熱傳極限、總熱阻及蒸發熱阻之變化,結果顯示僅壓扁蒸發段對於熱管之熱傳極限影響不大,但使蒸發熱阻些許降低,此乃重力使圓形熱管內之工作流體積聚於下方,造成較高的蒸發熱阻。另外,本研究亦將各式熱管全段壓扁至3 mm及2.5 mm厚,並觀察對熱傳極限、總熱阻、蒸發熱阻、冷凝熱阻及溫度分佈之影響,相較於燒結粉式熱管,複合式熱管及溝槽式熱管之熱傳極限下降幅度較大,因開放式溝槽較易受蒸汽剪應力之影響;熱阻方面,燒結粉式熱管之總熱阻有較大的改變,但蒸發熱阻並非構成總熱阻改變的主要部分,而是由於蒸汽剪應力及熱管末端產生的額外毛細力使得熱管末端有塞水的情形,造成冷凝熱阻明顯上升。蒸汽流阻則由溫度分佈得知並無太大影響。
    第二部份對燒結粉式與溝槽式之圓形熱管及壓扁至3 mm厚之熱管進行固定操作溫度45℃及固定較低水溫之測試,可發現因回水路徑較短之故,熱傳極限皆有提升,但固定水溫之測試因操作溫度降低,熱傳極限增加幅度較少。蒸發熱阻的比較也顯示,壓扁之溝槽式熱管在部分乾化發生前蒸發熱阻較低,與單邊冷凝量測方式一致,而在相同幾何形狀下,溝槽式熱管全段冷凝量測之蒸發熱阻則較單邊冷凝者為高,因有較多的水回流至蒸發段。


    目錄 摘要 目錄 圖表目錄 第一章 緒論 9 1.1研究背景 9 1.2研究動機與目的 9 第二章 基礎理論與文獻回顧 11 2.1基礎理論 11 2.1.1熱管構造 11 2.1.2熱管之操作極限 12 2.2文獻回顧 14 2.2.1熱管之熱阻 14 2.2.2毛細結構對熱管性能的影響 14 2.2.3後段成型對燒結管之性能影響 15 2.2.4全段冷凝運作模式 16 第三章 實驗方法 23 3.1簡介 23 3.1.1各型式壓扁熱管之性能測試 23 3.1.2全段冷凝與單邊冷凝之性能比 23 3.2實驗配置 24 3.2.1熱管的選擇 24 3.2.2單邊冷凝性能量測裝置 25 3.2.3全段冷凝量測裝置 25 第四章 實驗結果與討論 30 4.1各型式壓扁熱管之性能測試 30 4.1.1蒸發段壓扁至3 mm厚 (eAC) 31 4.1.2全段壓扁至3 mm及2.5 mm厚(eac) 32 4.1.2.1燒結粉式熱管 32 4.1.2.2複合式熱管 35 4.1.2.3溝槽式熱管 37 4.2全段冷凝與單邊冷凝之測量比較 39 4.2.1燒結粉式熱管 40 4.2.2溝槽式熱管 43 第五章 結論 68 參考文獻 70

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