Steigerung des thermischen Wirkungsgrads von Heatpipes durch den Einsatz Nanofluiden: Eine Untersuchung zu Auswirkungen Füllgrad und Neigung

In dieser Studie wird die thermische Leistung eines Wärmerohrs, das mit entionisiertem (DI) Wasser und Nanofluid als Arbeitsmedien betrieben wird, bei unterschiedlichen Füllgraden und Neigungswinkeln experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der thermische Wirkungsgrad mit steigendem Füllgrad zunimmt und bei einem Füllgrad von 75 % und einem Neigungswinkel von 30° seinen Höchstwert erreicht. Heatpipes mit Nanofluid weisen aufgrund ihrer überlegenen thermophysikalischen Eigenschaften durchweg eine bessere Leistung auf als solche mit DI-Wasser. Der Wärmewiderstand nimmt mit steigendem Neigungswinkel ab, wobei der niedrigste Wert bei einem Füllgrad von 75 % unter Verwendung von Nanofluid erzielt wird, was einer Reduzierung von bis zu 62 % im Vergleich zu DI-Wasser entspricht. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Optimierung der Betriebsbedingungen und der Einsatz von Nanofluiden die Leistung von Wärmerohren erheblich verbessern und sie somit für fortschrittliches Wärmemanagement und technische Wärmeübertragungsanwendungen bestens geeignet machen.