TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề Tài:
CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ TRAO ĐỔI
NHIỆT DẠNG ỐNG NHIỆT TRỌNG TRƯỜNG
GVHD: Th.S NGUYỄN THÀNH LUÂN
Nhóm sinh viên thực hiện:
NGUYỄN PHƯỚC DUY

20147113

PHẠM MINH QUANG

20147316

NGUYỄN VĂN LUÂN

18147205

NGUYỄN HỮU DANH

20147249

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2025

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 2
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................................. 2
1.2 Mục tiêu đề tài ............................................................................................................ 2
1.3 Giới hạn và đối tượng nghiên cứu của đồ án ............................................................. 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu............................................................................................ 3
1.5 Tổng quan về ống nhiệt .............................................................................................. 3
1.6 Phân loại và đặc điểm các loại ống nhiệt ................................................................... 4
1.7 Ứng dụng của ống nhiệt ............................................................................................. 9
1.8 Kết luận .................................................................................................................... 10
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................. 11
2.1 Tính toán trao đổi nhiệt lý thuyết ............................................................................. 11
2.1.1 Tính toán ống nhiệt: ........................................................................................... 11
2.1.2 Các loại giới hạn công suất nhiệt của ống nhiệt trọng trường ........................... 14
2.2 Hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị [2] .................................................................... 16
2.3 Các phương pháp nạp môi chất ................................................................................ 17
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................................. 20
3.1 Giới thiệu mô hình thiết
...

...
ủa thiết bị được cải thiện, điều này có thể do
sự tăng cường truyền nhiệt tại bề mặt tiếp xúc. Sự chênh lệch rõ rệt nhất xảy ra ở lượng
môi chất 50% và vận tốc 2,12 m/s (Hình 3.9c), cho thấy đây là điều kiện vận hành tối ưu
trong quá trình thực nghiệm.
Ở vận tốc 2,12 m/s (Hình 3.9c), hiệu suất cao nhất được ghi nhận, cho thấy rằng thiết kế
của bộ ống nhiệt phù hợp với các điều kiện lưu lượng dòng cao.

43

Bộ ống nhiệt đang hoạt động hiệu quả nhất ở vận tốc cao và tỷ lệ truyền nhiệt lớn. Tuy
nhiên, hiệu suất tăng dần nhưng chậm lại khi Qc đạt mức cao, cho thấy khả năng tiệm cận
đến giới hạn hiệu suất tối đa.
→ Vận tốc không khí 2,12 m/s và lượng môi chất nạp 50% là điều kiện lý tưởng để thiết
bị đạt hiệu suất cao nhất. Điều này có thể là gợi ý thiết kế hoặc điều chỉnh điều kiện vận
hành thực tế.

44

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Qua quá trình thực nghiệm ta có thể nhận thấy được:
-

Công suất nhiệt cấp Qc, lượng nạp môi chất càng lớn thì lượng nhiệt thu được càng
lớn.

-

Khi vận tốc không khí, lượng môi chất nạp và công suất nhiệt cấp Qc tăng, hiệu suất
của thiết bị được cải thiện,

-

Vận tốc không khí 2,12 m/s và lượng môi chất nạp 50% là điều kiện lý tưởng để
thiết bị đạt hiệu suất cao nhất. Điều này có thể là gợi ý thiết kế hoặc điều chỉnh điều
kiện vận hành thực tế.

4.2 Kiến nghị
-

Thực nghiệm mô hình với nhiều loại môi chất khác nhau để so sánh hiệu suất thực
tế.

-

Xây dựng phần mềm tính toán và mô phỏng chế độ làm việc của ống nhiệt trọng
trường.

45

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ống nhiệt và ứng dụng của ống nhiệt – PGS.TS. Bùi Hải, TS. Trần Văn Vang
[2] Heat Transfer Performance Analysis of Screen Mesh Wick Heat Pipe Using CuO
Nano Fluid
[3]. Nguyễn Văn Tuyến, 2012. Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm ống nhiệt nhằm tiết kiệm
năng lượng Nguyễn Văn Tuyến
[4]. Faghri, A., 1995. Heat pipe science and technology. Taylor &amp Francis, Washington.
[5]. Bùi Hải, 1984. Nghiên cứu tính chất nhiệt chưa tới hạn và tới hạn của ống nhiệt trọng
trường. Luận án Tiến sĩ, Praha.
[6]. Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư, 2001. Thiết bị trao đổi nhiệt. NXB Khoa
học và Kỹ thuật.
[7]. Bùi Hải, 2002. Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt. NXB GTVT.
[8]. P. D. Dunn, D. A. Reay, 1994. Heat pipes. Pergramon.
[9]. G. P. Peterson, 1994. An introduction to heat pipes. John Willey-sons, Inc.
[10]. Andrews, A. Akabarzadeh, 1997. Heat pipes Technology. Pergramon.

46