This thesis investigates a process known as heat pickup which occurs in vehicle cooling system hoses. Heat pickup is an unwanted side effect of temperature differences in a car underhood compartment, whereby excess heat is tranferred into the coolant running through the cooling system hoses, affecting its operating temperature. In addition, the effectiveness of insulation in protecting against this phenomenon is investigated. This is studied experimentally by measuring the temperature change between the inlet and outlet, of coolant flowing through a hose which is subjected to a variety of air temperatures and air flow velocities. In addition to calculating the amount of heat pickup in the coolant, the overall heat transfer coefficient as a function of air temperature and air flow velocity could be quantified.

The experiment was conducted by building a miniaturies wind tunnel and placing this in a climate chamber capable of temperatures up to 140°C and circulating the coolant at 20°C and 0.1 l/s. The wind tunnel could reach air velocities up to 6 m/s and therefore, the phenomena was nvestigated at 70, 90 and 120°C  at air velocities between 2 and 6 m/s. In addition, the effect of coolant mass flow rate was investigated in order to see if there was a change in heat pickup due to any transition between the turbulent and laminar regime, since all flow rates were in the vicinity of the critical Reynolds number of 2300 for an internal pipe flow. In addition, a CFD model was developed in Star CCM+ to model the experiment and gain more insight into the underling physics of the problem.

The results show that the air velocity and temperature have significant effects on the heat picked up by the coolant, while only air velocity has large effects on the overall heat transfer coefficient. The insulation used in the experiments shows a 35% reduction in the heat picked up by the coolant and a 50% reduction in the overall heat transfer coefficient. The CFD model showed comparable results to the experiment but underestimated the heat pickup by approcimately 10%. These results can be used to improve the accuracy of the 1D CFD modelling of the whole cooling system and in turn, help improve the system's efficiency and reduce energy consumption.

Den här uppsatsen utreder en process känd som "heat pickup" vilket uppstår i kylsystemslangar i fordon. Heat pickup är en oönskad effekt av temperaturskillnader i fordonets motorrum, vilket leder till att värme överförs till kylarvätskan inuti kylslangarna, och påverkar dess driftstemperatur. Dessutom utreds hur väl isolering skyddar mot detta fenomen. Detta studeras experimentellt genom att mäta temperaturförändringen mellan inlopp och utlopp av kylarvätska som flödar genom en kylslang som utsätts för en mängd olika lufttemperaturer och luftflöden. Förutom att beräkna värmeupptagningen i kylarvätskan kunde också den totala värmeöverföringskoefficienten som en funktion av lufttemperatur och luftflöde kvantifieras. Experimentet genomfördes genom att bygga en miniatyrvindtunnel inuti en klimatkammare, som klarar temperaturer upp till 140°C, och cirkulera kylarvätskan vid 20°C och 0.1 l/s. Vindtunneln klarade av att producera vindhastigheter upp till 6m/s, därför undersöktes fenomenet i 70, 90 och 120° för luftflöden mellan 2 och 6m/s. Utöver detta undersöktes också olika massflöden av kylarvätska, för att se om en eventuell övergång från ett laminärt till ett turbulent flöde skulle påverka värmeupptagningen, eftersom att alla massflöden av kylarvätska är i närheten av det kritiska Reynoldsnumret, 2300, för ett internt rörflöde. Dessutom utvecklades en CFD-modell i Star CCM+ för att modellera experimentet och ge större inblick i problemets underliggande fysik.

Resultaten visar att både lufthastigheten och lufttemperaturen har en sigifikant effekt på värmeupptagningen i kylarvätskan men endast lufthasigheten har en stor effekt på den total värmeöverföringscoefficienten. Isoleringen som användes i experimenten visar en 35% minskning av värmeupptagningen i kylarvätskan och en 50% minskning av den totala värmeöverföringscoefficienten. CFD-modellen visar jämförbara resultat med experimenten men underskattar värmeupptagningen med omkring 10%. Dessa resultat kan användas för att öka noggrannheten av 1D CFD modelleringarna av hela kylsystemet och därmed också förbättra hela systemets effektivitet vilket skulle minska energiförbrukningen.