Isı borusu devrelerinde toplam basınç kayıplarının araştırılması

Abstract

Isı Borusu, Isı Borusu Devresi (LHP). Isı borularının önemli anlamda gelişimi 1960'lı yılların ortalarından sonra olmuştur. Silindirik tipteki ısı boruları ticari olarak oldukça geniş bir uygulama sahasına sahiptir. Isı boruları özellikle uzay gemisi uygulamalarında, geniş endüstriyel uygulama sahalarında, elektronik elemanların soğutulmasında, paketleme işlemlerinde, ve cerrahi müdahale işlemlerinde, kullanılmaktadır. Isı boruları bir çok tipteki termal problemler için uzun süreli çözümler getirirler. Buna rağmen araştırmalar halen devam etmektedir ve daha aydınlatılması gereken noktalar vardır. Örneğin yeni fitil malzemelerinin uygulanması ve seçimi, soğutucu akışkanların ve geometrik konfigurasyonlarımn belirlenmesi ve hesaplarının yapılması gibi konular ilave araştırmalar gerektirmektedir. Ayrıca yapılacak çalışmalarda daha basit cihazların kullanılması, malzeme bakımından soğutucu akışkanların çalışmaya uygun olarak seçilmesi ve daha sonra da uygun temizleme, doldurma, ve kaynaklama işlemlerinin yapılması gerekmektedir. Isı boruları ve termosifonlar tek amaca yönelik olarak veya geniş sahalarda uygulanmak üzere imal edilebilirler. Gelecekte ısı boru dizaynları daha da standartlaştınlacak ve üretim hacmi artarken cihazların maliyet fiyatı düşecektir. Isı borularının kullanımı (veya iki fazli termosifonlarin kullanımı) özellikle yarı iletken cihazların soğutulması için ümit vericidir, ayrıca güç yoğunluğunun artması ile sıcaklık kontrolü için ısı transfer faz değişiminin kullanımı gerekecektir. Bu çalışmada bir ısı boru devresindeki basınç kayıpları incelenecektir. Aynı zamanda ısı boru devrelerinde toplam basınç kayıplarının belirli bir sıcaklık değişim aralığında, transfer edilen ısı da göz önüne alınarak hesaplanacak ve değişimlerin gözlem ve yorumları yapılacaktır.

Keywords: Heat Pipe, Loop Heat Pipes (LHP). Heat pipe technology has been developing since the mid-1960s. Cylindrical heat pipes are commercially available in a wide range of sizes. They can be utilized in spacecraft applications, in large industrial applications, or as heat sinks to cool electronic components, packages and some medical surgery applications. Heat pipes offer a low weight, long-life solution to many types of thermal problems. Although investigations continue to determine and evaluate new wick materials, working fluids, and geometrical configurations, little additional research is needed on the more simple devices provided that materials with proven compatibility are chosen and that proper cleaning, filling, and sealing procedures are followed. Heat pipes and thermosyphons can be manufactured for one-of-a-kind applications or in large quantities. As future designs become more standardized and production volume increase, the cost of these devices will decrease rapidly. The use of heat pipes (or two- phase thermosyphons) to cool semiconductor devices is particularly promising, as increases in power density will require the use of phase change heat transfer for temperature control. In this study the pressure drop in the loop heat pipe (LHP) is going to be examined. It will also demonstrate pressure drop changes in loop heat pipes considering a certain temperature range and applied heat flow rate.