나노유체를 이용한 써모사이폰의 열전달 성능 특성에 관한 실험적 연구

이무연; 조중원; 이호성; 원종필; 임택규

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이무연 (동아대학교)
조중원 (자동차부품연구원)
이호성 (자동차부품연구원)
원종필 (자동차부품연구원)
임택규 (자동차부품연구원)

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본 논문은 나노유체를 적용하여 써모사이폰 열전달 성능 특성 변화를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여, 증발부 내부체적을 공유하는 3 개의 독립된 파이프를 가지는 써모사이폰을 제작하였으며 증류수, Ag 나노유체 그리고 TiO₂ 나노유체에 대하여 충진량, 증발부에 가해지는 입력열량 그리고 농도변화에 따른 써모사이폰 성능특성 변화를 고찰하였다. 증류수를 작동유체로 사용하는 경우 써모사이폰의 최적충진량은 30%로 결정되었고, TiO₂ 나노유체를 적용하는 써모사이폰 열저항이 Ag 나노유체를 적용한 경우에 비하여 평균 18.1% 감소하였다. 또한, 300W 입력열량 및 TiO₂ 나노유체 농도 1%에서 써모사이폰의 열전달 성능은 가장 우수하였다.

This study aims to experimentally investigate the heat transfer characteristics of a thermosyphon using nanofluids. A thermosyphon with three individual pipes, which share the internal volume of the evaporator section, was designed, and its performance was tested for various charge amounts, input powers of the evaporator section’s heater, and concentrations of working fluids. The optimized charge amount of the thermosyphon using distilled water was 30%, and the thermal resistance of the thermosyphon with TiO₂ nanofluid was 18.1% lower than that with Ag nanofluid. In addition, the heat transfer performance of the thermosyphon with TiO₂-1% was optimized at an input power of 300 W at the evaporator section’s heater and a charge amount of 30%.

#Heat Transfer(열전달) #Nanofluid(나노유체) #Thermosyphone(써모사이폰) #Thermal Resistance(열저항) #Working Fluid(작동유체)

참고문헌 (13)

참고문헌 신청

1. [학술지(정기간행물)] - Lim, T. K. / 2012 / Experimental Study on the Low Temperature Performance Characteristics of the Thermosyphon With or Without Wick / Proc. of the SAREK : 1245 ~ 1248

2. [단행본] - Faghri, A. / 1995 / Heat Pipe Science and Technology / Taylor and Francis

3. [단행본] - Sarit, K. D. / 2007 / Nanofluids Science and Technology / Wiley-Interscience

4. [학술지(정기간행물)] - 임택규 / 2012 / 저온작동 조건에서 자동차용 써모사이폰의 성능특성에 관한 연구 / 한국산학기술학회논문지 13 (2) : 510 ~ 515

5. [학술지(정기간행물)] - Ha, H. J. / 2011 / Experimental Investigation on ThermalCharacteristics of Heat Pipes Using Water-basedMECNT Nanofluids / Trans. of the SAREK 23 (7) : 528 ~ 534

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