수평 진동형 히트파이프 내 유체 충전율이 작동한계에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 수평 진동형 히트파이프에서 충전율이 작동한계에 미치는 영향을 실험적으로 확인하였다. 폐루프는 스테인리스 스틸 316(SS316) 모세관(내경과 외경이 각각 1.0 mm, 1.6 mm)을 사용하여 증발부와 응축부에서 각각 30턴이 되도록 제작하였다. 작동유체는 R-134a를 사용하였고, 충전율을 40%에서 60%까지 부피로 충전하였다. 세 가지의 작동모드들이 입열량의 변화에 따라서 불안정(낮은주파수/높은진폭), 안정(높은주파수/낮은진폭), 드라이아웃 모드로 관찰되었다. 현재의 실험조건에서 상부 작동한계(안정작동에서의 최대 열전달량)는 50% 충전율에서 170 W로 확인되었다. 추가적으로 다른 형태의 드라이아웃인 전체적 드라이아웃(증발부 전체영역에서 급격한 온도상승), 부분적 드라이아웃(증발부 끝 단에서의 급격한 온도상승), 불완전 드라이아웃(무작위적이고 국소적인 드라이아웃)을 확인하였다.