Leegkoken

De Theorie
Een andere veel spectaculairdere methode is om de heat-pipe helemaal met water te vullen en vervolgens het water met waterdamp te verdrijven. Dit heeft als grote voordeel dat er in principe helemaal geen ander gas dan waterdamp aanwezig kan zijn in de heat-pipe. Het is daardoor in theorie mogelijk volgens deze methode een absolut perfecte heat-pipe te maken. Tevens is dit voor de meeste mensen een zeer toegankelijke methode, omdat het met materialen gedaan kan worden die in praktisch ieder huis wel aanwezig zijn. Zet de grootst beschikbare pan gevuld met water op het vuur en zorg dat je goed isolerende handschoenen bij de hand hebt. Pak een stevige glazen fles waar je een passende kurk bij hebt en houdt deze fles zo onder water dat hij helemaal vol loopt met water. Zet de fles nu ondersteboven zodat hij het grootste gedeelte uit het water steekt, maar wel zo dat er geen lucht in de fles lekt. Plaats nu een kleine trechter ondersteboven op de boden van de pan en zet de fles er overheen weer zonder dat er lucht in kan komen. Wacht nu een poos tot je water flink begint te koken en je zult zien dat het waterniveau in de fles daalt wanneer er veel bellen in de fles komen. Als de fles dan bijna leeg is trek je hem van de trechter af, maar houdt het uiteinde ten alle tijde onder water en steek dan met een tang of ander gereedschap de kurk in de fles en je hebt een heat-pipe.

Het testen:
Hoewel ik deze methode ooit eens geprobeert heb was de opstelling in het lab iets anders. Hier hadden wij weer de glazen cilinder gebruikt die aan twee kanten een kraan heeft die gemakkelijk dicht gedraait kan worden. Aan beide openningen van de cilinder zat een slang, aan de bovenkant een langere met een trechter eraan zodat de slangen naast elkaar in een bekerglas met water gehangen konden worden. Wij hebben toen de hele opstelling onder de kraan gevult zodat er nergens geen lucht meer in het systeem zat. Onder het bekerglas hadden wij een gasbrander geplaatst om het geheel aan de kook te brengen. Na lang wachten was het water eindelijk flink aan de kook en stegen er eindelijk sneller bellen op dan dat het water condenseerde. Het duurde ongeveer 10-15min vanaf de eerste bellen tot op het moment dat het water genoeg kookte. Toen het water eenmaal goed kookte begonnen de bellen die via de trechter onderwater opstegen in de slang de lucht te verdrijven en met behulp van zwaartekracht liep het water in een rap tempo uit de opstelling om alleen waterdamp achter te laten. Het vereiste een goede timing om de kraan op het juiste moment dicht te draaien, maar meerdere pogingen konden gemakkelijk gedaan worden door even de gasvlam aan de kant te zetten en wat damp te laten condenseren zodat het water weer door het vacuum omhoog gezogen werd.
Het is ons uiteindelijk tot tweemaal toe gelukt om zo de buis leeg te krijgen. Echter bleek na afkoelen de kooktemperatuur niet echt goed te zijn. Dezelfde bellen zoals wij ze met het vacuumpompen al bij 301K konden waarnemen kwam bij deze heat-pipe pas boven ongeveer 320K in het beste geval voor. De eerste keer dat wij de heat-pipe met deze methode maakte konden wij duidelijk zien dat er wat belletjes lucht achter waren gebleven in het systeem en daarom dachten wij dat dat de oorzaak was van de slechte prestaties. De buis bleek van binnen erg vet te zijn, wat ervoor kan zorgen dat er belletjes lucht langs de wand blijven zitten en daarom hebben wij na een grondige chemische ontvetting nogmaals geprobeert met deze methode een heat-pipe te maken. We konden bij deze tweede heat-pipe de temperatuur welliswaar bepalen zonder bang te zijn onze vingers te branden aan onderdelen ruim boven de 320K. De echt spectaculair lage kooktemperatuur, waar wij op gehoopt hadden, was er echter niet. Pas bij 320K begon het water flink te koken. Ons vermoeden is dat er toch nog teveel lucht is achtergebleven in de heat-pipe om optimaal te functioneren. Lucht kan enerzijds in de naden kieren van de opstelling zijn gaan zitten of op onverhoopt moment tijdens het koken erin zijn geslipt. Allebei de scenario's zijn zeer waarschijnlijk en lastig te controleren en te voorkomen en aangezien het al snel vier uur duurt om op deze manier een heat-pipe te bouwen en te testen met alles erop en eraan (mede door de vereiste voorzichtigheid die geboden is), hebben wij na de tweede test besloten er niet mee verder te testen en ons meer op vacuumpompen te concentreren.

Tussentijdseconclusie
Hoewel het in theorie mogelijk is volgens deze methode een absoluut perfecte heat-pipe te fabriceren, blijkt de praktijk minder rooskleurig te zijn. Niet enkel valt de kooktemperatuur tegen, ondanks grote moeite om het proces perfect te laten verlopen, maar ook is mede dankzij deze grote moeite het in vergelijking met de methode waarbij we een vacuumpomp gebruiken een extreem tijdconsumerende methode. Vanwege zijn theoretische perfectie menen wij echter wel dat voor de fabricatie van toepasbare heat-pipes deze methode verder onderzocht zou moeten worden. De beperkt beschikbare tijd die wij hadden heeft ons hier echter van weerhouden, maar voor een ieder die beperkte middelen tot zijn beschikking heeft, maar toch eens met heat-pipes bezig wil zijn is dit in ieder geval een goed mogelijke methode.