نام پژوهشگر: صادق خداویسی

طراحی و ساخت مبدل حرارتی مایع - گاز (رادیاتور) با استفاده از لوله های گرمایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1379
  صادق خداویسی   مهدی معرفت

لوله های گرمایی وسایلی با قابلیت انتقال حرارت بالا هستند که انتقال حرارت در آنها به صورت پیوسته و بدون استفاده از هر گونه وسیله مکانیکی یا الکتریکی انجام می شود. به طوری که این لوله ها تحت هر شرایطی بر روی زمین و یا در فضا کارائی لازم را دارند و محدوده کارکرد دمایی بسیار وسیع (از ‏‎4k‎‏ تا ‏‎2600 k‎‏) دارند. همچنین انتقال گرما بین دو محیط، با اختلاف دمایی بسیار کم امکان پذیر می باشد.هر لوله گرمایی شامل ظرف، سیال کارگر و فتیله می باشد، در صورتیکه لوله گرمایی بدون فتیله باشد یعنی عمل برگشت مایع از چگالنده به تبخیر کننده توسط نیروی جاذبه صورت بگیرد لوله گرمایی را ترموسیفون دو فازی می گویند در این پروژه یک مبدل حرارتی مایع - گاز (رادیاتور) با استفاده از ترموسیفونهای دو فازی طراحی و ساخته شده است، بدین صورت که آب گرم در قسمت تبخیر کننده از روی مجموعه ترموسیفونها عبور می کند و حرارت از آب گرم به قسمت تبخیر کننده منتقل می شود و سیال کارگر تبخیر شده به سمت چگالنده می رود و عمل چگالش با استفاده از یک منبع سرد (توسط دمیدن هوا بر روی چگالنده) انجام می گیرد و سیال کارگر به سمت تبخیر کننده بر می گردد و این عمل به صورت پیوسته ادامه می یابد.نتایج نشان می دهد محدودیت جوش حداقل مقدار محدودیت گرمایی است که به ازا هر ترموسیفون 160 وات می باشد که در شرایط طرح، ظرفیت هر ترموسیفون 103 وات است و بنابراین به محدوده بحرانی نمی رسد. آزمایش نشان می دهد، مبدل حرارتی مذبور به ازا دبی 6 لیتر در دقیقه آب گرم 80 درجه سانتی گراد، توانایی انتقال 1730 وات را دارا می باشد. نتایج ضریب انتقال حرارت خارج چگالنده در حالت تئوری و آزمایش همخوانی خوبی دارند، همچنین ضریب انتقالی حرارت داخل چگالنده با افزایش دبی آب گرم (افزایش شار حرارتی) افزایش می یابد.