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J-GLOBAL ID：201702266561925898   整理番号：17A0234379

LED照明のための自励振動ヒートパイプの熱流体力学

Thermo-fluid dynamics of pulsating heat pipes for LED lightings

著者 (3件)： YAMAGAMI Shigemasa (Faculty of Environmental Engineering, The University of Kitakyushu) ,  INOUE Koichi (Faculty of Environmental Engineering, The University of Kitakyushu) ,  YOSHIYAMA Sadami (Faculty of Environmental Engineering, The University of Kitakyushu)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 3  号： 6  ページ： 16-00160(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 発光ダイオード(LED)投光照明の性能と信頼性は接合部温度上昇とともに低下するので,その効果的な熱管理は重要問題である。自然対流のある照明には,可動部の無い冷却デバイスが適している。大電力LED投光照明には,非常に大きなヒートシンクが,マイクロエレクトロニクス・システムの小型化と高密度実装技術による比較的小さな光源と組み合わされている。自励振動ヒートパイプ(PHP)は,高密度実装デバイスの場合に,LEDの非放射熱の受動的二相流拡散のための画期的な解決策につながる。PHPは重力方向の影響(投光照明の姿勢)をあまり受けず,熱拡散性能が高く,長期使用に対する信頼性が高く,軽量で,低コストで,生産が容易である。本論文は,放射状流路の付いた8ターン閉ループのエタノール充てんPHPについて述べる。実験検討されたPHPは,大きさが200mm×200mm×3mmで,直径38mmのヒーターを使った中央加熱式である。銅板は,目視観測用にポリカーボネート板でカバーされている。液相/気相界面力学に関する流れ領域の定性的詳細を抽出するために,タイムストリップ画像処理手法(time-strip image processing technique)を流体ビデオに適用した。タイムストリップ手法,Fourierパワースペクトル,及び自己相関関数を使って,放射状流路流れと熱的振動特性を論じた。冷却区間ではU字型に蒸気が振動し,壁面温度-時間履歴は非周期的に変動する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *LED照明 ,  *ヒートパイプ ,  *自励振動 ,  *流体力学 ,  *投光照明 ,  *ヒートシンク ,  金属板 ,  *流れの可視化 ,  接合部 ,  昇温 ,  熱管理 ,  自然対流 ,  *表面実装 ,  二相流 ,  *熱拡散 ,  閉ループ系 ,  気液界面 ,  パワースペクトル ,  自己相関関数 ,  *自励振動ヒートパイプ ,  熱流体力学 ,  Fourierスペクトル ,  放射伝熱 ,  電磁波 ,  波動 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： 熱放射 ,  熱スプレッダ

著者キーワード (7件)： LED floodlight ,  Heat spreader ,  Pulsating heat pipes ,  Oscillating heat pipes ,  Radial channel ,  Flow visualization ,  Video sequences processing

分類 (3件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  伝熱一般・基礎  (PA02010O) ,  照明一般・理論  (NB12010U)

物質索引 (1件)： エタノール

引用文献 (37件)：

• Akachi, H., Structure of a heat pipe, U.S. Patent No. 4921041, 1990.
• Collier, J.G., Thome, J.R., Convective Boiling and Condensation 3rd ed., (1996), pp.108-121, Oxford Science Publications.
• Ebrahimi, M., Shafii, M.B., Bijarchi, M.A., Experimental investigation of the thermal management of flat-plate closed-loop pulsating heat pipes with interconnecting channels, Applied Thermal Engineering, Vol.90, (2015), pp.838-847, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.07.040.
• Fukuda, T., Nagasaki, T., Ito, Y., Heat transport characteristics of pulsating heat pipes with non-uniform cross section, Proceedings of the 45th National Heat Transfer Symposium, (in Japanese), Vol.I, (2008), pp.347-348.
• Fumoto, K., Ishida, T., Kawanami, T., Inamura, T., Effect of working fluid in heat transport characteristics of pulsating heat pipe, Transactions of the JSME (in Japanese), Vol.82, No.834, (2016), p.15-00529, DOI: 10.1299/transjsme.15-00529.

タイトルに関連する用語 (3件)： LED照明 ,  自励振動ヒートパイプ ,  熱流体力学