Heat Transfer Enhancement in A Grooved Heat Pipe Using Nanofluids

Published in: Innovation in Engineering, Technology and Education for Competitiveness and Prosperity: Proceedings of the 12th Latin American and Caribbean Conference for Engineering and Technology
Date of Conference: July 21-24,2014
Location of Conference: Guayaquil,Ecuador
Authors: Gerardo Carbajal
Refereed Paper: #238

Abstract:

Aluminum oxide nanofluids as a working fluid was applied for the heat transfer enhancement of a rectangular groove heat pipe and compared with a heat pipe that only used distillated water. The heat pipes had the same dimensions and were made of aluminum 6061. The dimensions were 135.6mm x17mm x 10.3mm respectively; the rectangular grooves consisted of 0.794mm of width and 1.587mm depth. The two heat pipes were tested individually and subjected to the same boundary conditions. One side of the heat pipe was in contact with a hot plate set at a constant temperature, and the other side was exposed to ambient conditions. One heat pipe was tested with distillated water and the other one with distilled water and nanofluids in a fraction of 1:10 in volume. According to the experiments results the performance of the heat pipe with the nanofluid as a working fluid was the most efficient. It was found that the heat transfer increased by 14.14% compared with the heat pipe that used distillated water only. It can be concluded that the heat transfer enhancement was due to the presence of the nanofluids that increased the effective thermal conductivity of the working fluid.

Resumen:

Nanofluidos de óxido de aluminio se aplicó para la mejorar la transferencia de calor de un tubo de calor con ranura rectangular. La data experimental se comparó con un tubo de calor que sólo utilizaba agua destilada. En ambos casos los tubos de calor tenían las mismas dimensiones y estaban hechas de aluminio 6061. Las dimensiones fueron 135.6mm x17mmx 10.3 mm, respectivamente. Las ranuras fueron rectangulares y consistieron de 0.794mm de anchura y una profundidad de 1.587mm. Los dos tubos de calor fueron probados individualmente y sometidos a las mismas condiciones de contorno. Un extremo del tubo de calor se puso en contacto con una placa caliente a una temperatura constante, y el otro lado fue expuesto a las condiciones ambientales. Un tubo de calor se puso a prueba con agua destilada y el otro con agua destilada y nanofluidos en una fracción de 1:10 en volumen. De acuerdo con los resultados experimentales el rendimiento de la tubería de calor nanofluidos como un fluido de trabajo fue el más eficiente. Se encontró que la transferencia de calor se incrementó en 14,14 % en comparación con el tubo de calor que utiliza solamente agua destilada. Se puede concluir que la mejora de la transferencia de calor fue debido a la presencia de los nanofluidos; los nanofluidos incrementaron la conductividad térmica efectiva del fluido de trabajo.