kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Design and Development of an Experimental Test Rig for Heat Sinks
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2020 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utveckling och konstruktion av en experimentell testrigg för värmesänkor (Swedish)
Abstract [en]

Heat sinks are used mainly to take away the excessive heat which are produced in a component. This transfer of heat enables a smooth operation of the system with the heat generating component. The efficiency of heat sink is often dependent on the amount of heat it can take away within the smallest duration of time. Several designs and manufacturing techniques have been developed to improve this performance of heat sinks.

This project aims at building a test rig which can be used to test the efficiency of heat sinks. The test rig should be designed to be modular, i.e. it should be able to test heat sinks of different sizes and also adhering to the design requirements. The project started with a broad information search on heat sinks and different testing methods. A system architecture was formulated for this test rig as a beginning stage and to find the different architectural components. The main principal components were selected fulfilling the design requirements. A chiller with pump, a flow meter with controller, temperature and pressure sensors and piping’s including a flexible pipe were the main components of the system created. When the specific components were chosen, the design was embodied and the components were arranged in a compact manner as a SolidEdge CAD-model. After several design iterations, a final design was selected. The experimental test rig was then built in the flow lab. The built experimental test setup is able to be adjusted to install heat sinks of different sizes making it modular in design. Future work to improve the performance of the test rig is also suggested.

Abstract [sv]

Värmesänkor, som exempelvis kylflänsar, används främst för att transportera bort värme som orsakas av förluster i en komponent. Denna värmeöverföring möjliggör en smidig drift av systemet där den värmegenererande komponenten ingår. Värmesänkans effektivitet beror på hur mycket värmeeffekt den kan transportera bort. Flera olika konstruktioner och tillverkningstekniker har utvecklats för att förbättra värmesänkors kylprestanda.

Målet med detta projekt är att bygga en testrigg som kan användas för att testa kylflänsars effektivitet. Testriggen ska utformas så att den är modulär, dvs. den ska kunna användas för att testa kylflänsar av olika storlekar. Projektet startade med en bred informationssökning om kylflänsar och olika testmetoder. En systemarkitektur skapades som ett början och för att hitta systemets olika principkomponenter. De viktigaste huvudkomponenterna som uppfyllde designkraven valdes sedan. En kylare med pump, en flödesmätare med regulator, temperatur- och tryckgivare och rörledningar, inklusive ett flexibelt rör var de viktigaste komponenterna i det system som skapades. De specifika komponenterna valdes sedan och de representerades och arrangerades på ett kompakt sätt som en system-CAD-modell i SolidEdge. Efter flera iterationer valdes en slutlig konstruktion, och den experimentella testriggen byggdes sedan i flödeslaboratoriet. Den experimentella testriggen kan justeras för att installera kylflänsar av olika storlekar, vilket innebär att den, i viss mån, är modulär. Framtida arbeten för att förbättra testriggens prestanda föreslås också.

Place, publisher, year, edition, pages
2020. , p. 73
Series
TRITA-ITM-EX ; 2020:549
Keywords [en]
Cooling, Experimental Setup, Flow rate, Heat sink, Plumbing, Sensors, Thermal Efficiency
Keywords [sv]
Kylning, experimentell installation, flödeshastighet, kylfläns, VVS, sensorer, värmeeffektivitet
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-283319OAI: oai:DiVA.org:kth-283319DiVA, id: diva2:1473404
External cooperation
Hitachi ABB
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-10-06 Created: 2020-10-06 Last updated: 2022-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(11936 kB)3093 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 11936 kBChecksum SHA-512
748124cbfeff11ba175ba7a1abce2c058bd8a2f1e23cd1b80c16c420218dbddf5cc585106b2cef1914981afec871b55f2cbf0c1731ca61c62b1da6f1740eec2b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3100 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1602 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf