Strömungsregimes und Wärmeverhalten in pulsierenden Wärmerohren
Neue Publikation in Applied Thermal Engineering
20.12.2018
Pulsierende Wärmerohre (PHP, pulsating heat pipe ) haben eine enorm hohe effektive Wärmeleitfähigkeit. Dies ist unter anderem in der Elektronikkühlung von Vorteil. Forscher des TTD und des Indian Institute of Technology Madras haben zwei Typen von PHPs hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit untersucht: Flat Plate PHP, bei der die Kanäle in eine Metallplatte gefräst werden und Capillary Tube PHP, bei der die Kapillarrohre den Anforderungen entsprechend geformt sind.
Pulsierende Wärmerohre bestehen aus einem dünnen, geschlungenen Röhrchen oder Kanal, welche teilweise mit Flüssigkeit gefüllt sind. Aufgrund der Oberflächenspannung bilden sich Segmente aus Flüssigkeit und Dampf. Wenn der Temperaturunterschied zwischen Heißseite und Kaltseite eine bestimmte Schwelle übersteigt, beginnen die Segmente sich pulsierend auf und ab zu bewegen. Diese Bewegung ist recht kräftig und „verstärkt“ den Wärmetransport. von Verdampfer zu Kondensator.
Forscher des TTD und des Indian Institute of Technology Madras haben zwei Typen von PHP hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit verglichen: Die sogenannten Flat Plate Pulsating Heat Pipe (FPPHP), bei der die Kanäle in eine Metallplatte gefräst sind und die Capillary Tube Pulsating Hat Pipe (CTPHP). Aufgrund seitlicher Leitfähigkeit besitzt letztere für die verglichenen Aufbauten eine höhere Effizienz, fanden die Forscher heraus.
A. Takawale, S. Abraham, A. Sielaff, P. Sinha Mahapatra, A. Pattamatta, P. Stephan: A comparative study of flow regimes and thermal performance between flat plate pulsating heat pipe and capillary tube pulsating heat pipe, Applied Thermal Engineering 149 (2019), DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.11.119
