研究生: |
黃國瑞 Huang, Kuo-Juei |
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論文名稱: |
表面張力梯度於冷凝熱傳增益之實驗探討 Condensation Heat transfer Enhancement by using Surface Tension Gradient Techniques |
指導教授: |
呂宗行
Leu, Tzong-Shyng |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 航空太空工程學系 Department of Aeronautics & Astronautics |
論文出版年: | 2010 |
畢業學年度: | 98 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 87 |
中文關鍵詞: | 表面改質 、冷凝熱傳 、親水表面 、疏水表面 |
外文關鍵詞: | surface modification, hydrophilic surface, hydrophobic surface |
相關次數: | 點閱:124 下載:1 |
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表面張力的影響在微尺度下,是一個非常重要的考慮因素。而表面張力梯度對於微小液滴而言,不需外加能量便可產生一個自發性的表面驅動能,因此表面張力和微液滴之間的互相影響關係會是個很值得探討的論點。
本研究利用黃光微影技術並配合十二烷硫醇做表面改質,以及擴散沉積的方法結合十二烷基三氯矽烷設計梯度表面,產生相變化的高效率散熱機制。本研究使用矽晶片(wafer)作為冷凝板之基材,將矽晶片做不同的梯度表面,比較冷凝熱傳實驗的結果,上述兩種不同製程之梯度表面冷凝板及全親水和全疏水的冷凝板經過本研究所設計之冷凝熱傳實驗,可以得到利用擴散沉積所製作出來的梯度表面冷凝板比黃光微影技術的晶片再提升約5W/cm2,表示本研究所設計之梯度表面對於熱傳量的確有提升的效果。且也從擴散沉積實驗當中找出十二烷基三氯矽烷的擴散係數。研究目的為利用表面自由能梯度具有驅動液滴的機制,達到提升冷凝熱傳的效率,以測試各類型之表面改質晶片之冷凝效能。
Surface tension is an important effect for microscale. Surface tension gradient can produce self driving force for droplet movement without external energy. Thus, the interaction between surface tension gradient and droplet in microscale will be an interesting study.
The research uses vapor deposition by using Dodecyltrichlorosilane that designs gradient surface. Gradient surface can condense vapor into droplets and move the droplets spontaneously which are found to get a higher heat transfer efficiency. In this study, the surface modification methods are developed for condense chips and verified the chips condensing efficiency by experiments. The experimental results show that the condenser surface with special pattern design can achieve higher efficiency than ordinary surface.
參考文獻
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