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J-GLOBAL ID：201802246917401101   整理番号：18A1341331

疎水性スポット被覆面を用いたループ熱サイフォンの熱伝達増強

Heat transfer enhancement of a loop thermosyphon with a hydrophobic spot-coated surface

著者 (8件)： HE Hongbin (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University) ,  HE Hongbin (School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University) ,  SHEN Biao (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University) ,  CHEN Liangyu (School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University) ,  HIDAKA Sumitomo (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University) ,  TAKAHASHI Koji (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University) ,  KOHNO Masamichi (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University) ,  TAKATA Yasuyuki (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University)
資料名： Journal of Thermal Science and Technology (Web)  (Journal of Thermal Science and Technology (Web))
巻： 13  号： 1  ページ： JTST0011(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0023A  ISSN： 1880-5566  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： 本稿では,強化沸騰面を有する,密閉式二相熱サイフォンの熱伝達特性が調査され,銅鏡面の値と比較された。二相冷却は,熱工学応用に広く使用され,単相液体冷却よりも,かなり効率的である。銅基板上の疎水性円形スポット(直径0.5~2mm,ピッチ1.0~3mm)のパターンで被覆された蒸発器面は,作動流体の水による,非常に高い熱伝達率と,低い初期温度オーバーシュートを実現した。疎水性スポット被覆面上の,大気圧以下の沸騰は,かなり良好な熱伝達性能を示した。30Wから260Wまでの熱負荷下での実験は,被覆面が,気泡核生成箇所密度を増すことにより,核沸騰性能を増強することを明らかにした。直径1mmおよびピッチ1.5mmの,疎水性スポットを有する面は,0.03K/Wの最小沸騰熱抵抗を有する,最大伝熱増強を実現した。同一の濡れ性パターンであるが,異なるトポグラフィと被覆厚さを有する,三種類の蒸発器面比較を,実験的に実施した。結果は,HNTスポットで被覆された表面で,大きな接触角,大きな厚み,および被覆層の耐久性により,優れた熱伝導率と耐摩耗性を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 核沸騰 ,  気泡 ,  蒸発器 ,  *疎水性 ,  耐久性 ,  単相 ,  伝熱促進 ,  銅 ,  濡れ ,  熱抵抗 ,  熱伝達率 ,  熱負荷 ,  *被覆 ,  沸騰熱伝達 ,  *熱サイフォン

著者キーワード (5件)： 熱サイフォン ,  濡れ性 ,  疎水性スポット ,  沸騰熱伝達 ,  気泡挙動

分類 (1件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V)

引用文献 (35件)：

• Betz, A. R., Xu, J., Qiu, H. and Attinger, D., Do surfaces with mixed hydrophilic and hydrophobic areas enhance pool boiling, Applied Physics Letters, Vol.97, No.14 (2010), 141909.
• Chang, J. Y. and You, S. M., Boiling heat transfer phenomena from microporous and porous surfaces in saturated FC-72, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.40, No.18 (1997), pp.4437-4447.
• Chehade, A., Louahlia-Gualous, H., Le Masson, S., Victor, I. and Abouzahab-Damaj, N., Experimental investigation of thermosyphon loop thermal performance, Energy Conversion and Management, Vol.84, No.1 (2014), pp.671-680.
• Chu, R. C., Simons, R. E. and Chrysler, G. M., Experimental Investigation of an Enhanced Thermosyphon Heat Loop for Cooling of a High Performance Electronics Module, Proceedings of IEEE Semi-Therm Symposium (1999), pp.1-9.
• Forrest, E., Williamson, E., Buongiorno, J., Hu, L. W., Rubner, M. and Cohen, R., Augmentation of nucleate boiling heat transfer and critical heat flux using nanoparticle thin-film coatings, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.53, No.1-3 (2010), pp.58-67.

タイトルに関連する用語 (6件)： 疎水性 ,  スポット ,  ループ ,  熱サイフォン ,  熱伝達 ,  増強