<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">msce</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Materials Science and Chemical Engineering</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2327-6053</issn>
      <issn pub-type="ppub">2327-6045</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/msce.2026.143006</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">msce-150221</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Chemistry</subject>
          <subject>Materials Science</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Steady-State and First-Order Transient Thermal Performance of an Axially Finned Heat Pipe Heat Exchanger—AFHPHE in the Evaporator Region</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-3253-5280</contrib-id>
          <name name-style="western">
            <surname>Nogueira</surname>
            <given-names>Élcio</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Department of Mechanical and Energy (DME), Faculty of Technology (FAT), State University of Rio de Janeiro (UERJ), Resende, Brazil </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>10</day>
        <month>03</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>03</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>14</volume>
      <issue>03</issue>
      <fpage>63</fpage>
      <lpage>87</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>30</day>
          <month>01</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>15</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>18</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/msce.2026.143006">https://doi.org/10.4236/msce.2026.143006</self-uri>
      <abstract>
        <p>This article presents a refined analysis of evaporator region of an axially finned heat pipe heat exchanger (AFHPHE), which is being theoretically evaluated for use in operating room air conditioning systems. The analysis provides an unusually simple first-order transient model for a multi-thermosiphon bundle heat exchanger. The objective is to provide an approximate theoretical prediction of the first-order transient response of a heat exchanger with 49 closed two-phase thermosiphons, with 30 axial fins in each thermosiphon, in the evaporator region. The steady-state solution for the heat exchanger is already well established, with theoretical experimental comparisons performed with other similar heat pipe systems presented in the literature. The transient solution uses steady-state results of the working fluid and the heat exchanger to validate the conclusions. The working fluid is the refrigerant R404a, widely used in similar systems. The transient results presented are the temporal variations in the heat exchange rate, working fluid temperatures, heat pipe wall temperatures, and air outlet temperatures. Variations in the working fluid filling rates are simulated to demonstrate the consistency of the developed model. Although the theoretical model appears logically consistent, its irrefutable validation depends on future experimental results, which represents a significant challenge.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Heat Exchangers</kwd>
        <kwd>Two-Phase Closed Thermosyphons</kwd>
        <kwd>Transient Regime</kwd>
        <kwd>Computational Modelling</kwd>
        <kwd>Refrigerant R404a</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>The main objective of this work is to provide an approximate transient analytical solution for the thermal characteristics of a heat exchanger with 49 finned axial thermosiphons, using consolidated steady-state solution results. The system under analysis is schematically represented below, <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(b)</xref>, as an initial proposal for the implementation of the heat exchanger.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId17.jpeg?20260318094454" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold>Initial design of a heat exchanger with axially finned heat pipes.</p>
      <p>The analysis presented involves three main stages, focusing on the evaporator region of the heat exchanger. The first analyzes the working fluid, in relation to pressure and temperature, as a function of the filling rate. Next, a steady-state analysis of the evaporator is presented, obtaining the thermal quantities of interest for validating the following stage, which involves the variations of the thermal quantities over time at the beginning of the heat exchanger’s operation.</p>
      <p>Before presenting the analyses mentioned above, it is necessary to discuss details of some previously published works in the literature, which served as the basis for what is presented in this article.</p>
      <p>Hichem Farsi <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] present experimental and theoretical results for a two-phase closed thermosiphon in transient regime. They develop a mathematical model to obtain an analytical expression for the response time of the system under analysis. They conclude that the presented model is a simple and efficient tool for both transient and steady-state regimes. The theoretical analysis focuses on two main aspects of the system: the evaporator wall and the working fluid, showing good agreement with experimental results.</p>
      <p>J. Kirk Storey [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] used a numerical model to represent the transient operation of a thermosiphon. The model includes transient conduction in the vessel wall and shear stress between the ascending vapor and the descending film in the thermosiphon. The difference in the developed model reports to temporal changes in the effective length of the vapor space due to the expansion and contraction of non-condensable gases. The model assumes a quasi-steady one-dimensional vapor flow, a transient one-dimensional flow in the descending liquid film, and transient behavior in the liquid pool in the evaporator. The model assumes transient two-dimensional conduction in the thermosiphon wall. The governing equations were developed and written in finite difference form. An experiment was conducted to validate the numerical model. The uncertainty obtained is on the order of 2.3%.</p>
      <p>Fernando H. Milanez and Marcia H. Mantelli [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] developed an analytical model to analyze the thermal performance of a rectangular enclosure heated by two-phase thermosiphons. They predicted the temperatures and thermal resistances between the enclosure elements based on experimental data. The differences between the model and the experimental data range from 3.4˚C to 7.6˚C. They concluded that the thermal resistances of the joints are difficult to predict and use the model to estimate the relative importance of the three modes of heat transfer within the enclosure. The results obtained demonstrate that the isothermal characteristic does not lead to effective natural convection heat transfer. They show that the usual approach of riveted joints is thermally inefficient.</p>
      <p>R. Parand <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] present a theoretical investigation of the transient behavior of a thermosiphon. It uses a lumped transient model to simulate the heat pipe’s response time. MATLAB is used to develop the lumped analysis model to estimate the thermosiphon temperature, and the model is implemented using Simulink. The paper states that the model can be used as a simple tool for modeling and designing transient heat pipes, and that the results show general agreement with numerical models available in the open literature.</p>
      <p>Karima Esmail Amori and Muhanad Latif Abdullah [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] experimentally and theoretically investigated the thermal characteristics of a closed two-phase heat pipe. They fabricated a closed two-phase heat pipe, using Fluorocarbon FC-72 (C6F14) as the working fluid, to examine the effect of inlet heat flux in the range of 250 - 1253 W/m<sup>2</sup>. They also analyzed a 70% fill rate under various tilt angles. They experimentally monitored the temperature distribution along the heat pipe, the inlet heat in the evaporator section, and the outlet heat from the condenser. A mathematical model was developed to investigate the steady-state heat transfer performance. An analytical steady-state model is presented to determine important parameters in the design of a closed two-phase heat pipe. Parameters analyzed through the theoretical model include temperature levels and heat transfer coefficients. Experimental and simulation results from this work showed good agreement.</p>
      <p>Davoud Jafari <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] present experimental results and numerical simulation of a two-phase closed thermosyphon (TPCT) in transient regime. The developed model performs heat transfer analysis in the tube wall, vapor core, condensate liquid film region, and pool region, aiming to maximize heat pipe performance and analyze the possibility of Dryout and geyser boiling phenomena occurring in the evaporator. In summary, they report that theoretical and experimental results align well, demonstrating that the two-dimensional model effectively predicts system behavior in transient and critical conditions such as Dryout.</p>
      <p>Zhongchao Zhao <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] study the transient thermal performance of phase change and heat and mass transfer in a closed two-phase thermosyphon using computational fluid dynamics (CFD). Deionized water is used as the working fluid. The CFD model reproduces evaporation and condensation in the thermosiphon at different heating inlets. Variations in average wall temperatures indicate that this thermosiphon reaches a steady state after 19 s.</p>
      <p>Igor Cavalcante da Silveira [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] clarifies that heat pipes are devices capable of transporting high rates of thermal energy over long distances, although there are still few applications using heat pipes in Brazil. In this sense, he constructs an experimental system for analyzing the thermal performance of a thermosyphon subjected to a heat flux of 1000 W/m<sup>2</sup>. Furthermore, he develops two mathematical models to estimate the operating temperature of the experimental system. The lumped analysis model is based on energy balance and the effectiveness method (ε-NUT) for heat exchangers. The steady-state solution model uses the heat diffusion equation and employs the Generalized Integral Transform Technique (GITT). Comparisons between theoretical and experimental models generally show satisfactory results, and the experimentally obtained temperature profiles allow for the definition of appropriate correlations for thermosiphon operation.</p>
      <p>Élcio Nogueira [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] develops a theoretical model using the thermal efficiency method to improve energy-saving in air conditioning systems. The model uses a method localized to an individually finned heat pipe heat exchanger (IFHPHE) and obtains results for overall thermal performance analysis. Comparisons with experimental results show excellent agreement, demonstrating that the theoretical approach is consistent and can be used for the analysis of heat exchangers that utilize heat pipes.</p>
      <p>Hao Liu <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] perform for the first time field tests of a flexible thermosiphon for geothermal using a super-long flexible thermosiphon made of corrugated tubing with a total length of up to 32 m. The developed equipment was field-tested during drilling to evaluate its potential use in shallow geothermal exploration. They investigate the seasonal dependence of local groundwater temperature and air temperature, the corresponding thermal response, and its heat transfer characteristics. They analyze the groundwater temperature recovery characteristics during unidirectional heat extraction operation through a combination of field tests and CFD simulation. They demonstrate that the analyzed device can operate effectively, since the vaporization of the working fluid occurs throughout the evaporator. They clarify that the use of corrugated tubing prevents the formation of a very high liquid layer in the evaporator. They conclude that steady-state analysis reveals that groundwater temperature plays the most important role in thermal performance, followed by flow rate and cooling water temperature. They recommend that the heat extraction rate be kept below 30 W/m<sup>2</sup> at the drilling site, to ensure good sustainability.</p>
      <p>Daniel J. Brough [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] states that high-pressure water-heat exchangers (HPHEs) can be effectively installed where traditional heat exchangers fail, and the heat flow is considered “unrecoverable”. Heat recovery using HPHEs can increase energy efficiency, decrease fuel consumption, and reduce emissions. The performance of HPHEs depends on steady-state or average input values, and as such, it is important to determine the transient performance of a heat exchanger. The simulation methodology assists in visualizing transient energy recovery, aids the design process, and provides greater confidence in the expected performance before HPHE installation. Experimental validation ensures that the methodology can be used in simulations of complete HPHE systems.</p>
      <p>Wenwen Zhang <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] developed a two-phase model where a set of six equations describes the two-phase flow, encompassing mass equations, momentum equations, and energy equations. To obtain numerical solutions of the partial differential equations, in a stepped mesh structure, they employed the second-order Lax-Wendroff scheme in a discrete linear system, complemented by the inclusion of a flow limiter. Small-scale TPLT tests were used to evaluate the accuracy and reliability of the numerical method. Simulations were performed under two conditions: filling rates of 45% and 64%. The model results show good agreement with experimental data and provide information about the complex two-phase flow that cannot be obtained through experiments.</p>
      <p>Guo Li <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] present a transient thermosiphon model to meet thermal protection requirements. The objective is to build a simulation tool to capture the transient characteristics of the thermosiphon. The results obtained demonstrate good agreement with experimental results, remaining within a 10% error range. The study investigated steady-state and transient initialization processes with various heat fluxes and filling rates and confirmed that a low filling rate can result in a serious overheating problem in the upper region of the evaporation section.</p>
      <p>Élcio Nogueira <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] compare two heat exchangers that use finned heat pipes, using refrigerant R404a. One uses radial fins in crossflow and the other uses axial fins in parallel flow. The analysis uses the Thermal Efficiency Method to analyze thermal irreversibilities and the second Law of Thermodynamics to analyze viscous irreversibilities, using the Bejan number. They demonstrate that the axially finned heat pipe heat exchanger (AFHPHE) has potential for use in air conditioning systems operating in surgical rooms and other systems.</p>
      <p>Élcio Nogueira [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] publishes a book presenting applications of theories related to heat exchangers. The theories developed relate to thermal irreversibilities and viscous irreversibilities. It is a theory that encompasses the concepts usually applied in heat exchangers but breaks new ground by introducing the idea of Thermal Efficiency. A new path with consolidated foundations and applicable to all types of heat exchangers.</p>
      <p>Wandong Bai <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] state that closed two-phase thermosiphon (TPCT) has great potential in solar thermal collectors, although research on this topic is limited. This study investigates the effects of condensation cooling, heating power, and working fluid filling rate on the heat transfer characteristics of TPCT. They develop a model based on the Lee equation, using Nusselt theory and the principle of thermal balance. The results obtained indicate that the two-phase flow exhibits intermittent boiling, continuous boiling, and annular flow modes under different operating conditions. The two-phase flow patterns determine the temperature behavior and overall heat transfer performance. This work contributes to the understanding of the mechanisms governing heat transfer, providing guidance for controlling operating conditions in its application.</p>
      <p>Fernando da Silva Almeida <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>] report that there has been a notable interest in new heat transfer technologies for building envelopes and that heat pipes and thermosiphons deserve special attention among the technologies employed. The study provides valuable information on the main applications, numerical modeling approaches, performance parameters, and thermo-energetic applications. They state that the use of heat pipes and thermosiphons is promising for improving thermal comfort in buildings. They note that there is a gap in the study of these technologies, and that studies focus on applications in walls that take advantage of solar radiation. They state that there are gaps in the incorporation of these technologies into building envelopes, such as internal partitions, floors, ceilings, and shading elements, and that numerical modeling lacks validation through real-world applications, and that full-scale studies are also scarce. They note the need for research on alternative geometries for heat pipes to improve their adaptability to buildings, as well as on lower-cost and environmentally friendly commercial refrigerants.</p>
      <p>Mohammad Khalili <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>] state that effective heat dissipation is crucial in various thermal management applications in electronic systems, renewable energy, and heating and cooling systems. Closed two-phase thermosiphons have been widely adopted in these fields. They present a design for a TPCT that incorporates a unique inner tube, cone-shaped in the evaporator. The innovation aims to minimize vapor-liquid interaction within the main tube, enhancing greater heat transfer efficiency. The proposed device is evaluated using water and ethanol as working fluids. Results indicate that the ideal filling rate depends on the working fluid. Water shows the best performance with filling rates of 55% and 85%, while ethanol reaches its optimum at 70%. They demonstrate that increasing the heat input reduces thermal resistance but also raises the operating temperatures of the TPCTs under analysis. The TPCT incorporating an inner tube demonstrates a significant improvement in thermal performance when using ethanol as the working fluid.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Methodology</title>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. Analysis of the Work Fluid</title>
        <p>The numerical procedure used in this first stage of the work is presented below.</p>
        <p>Considering that the saturation temperature is strictly valid at the liquid-vapor interface, the approximate value of the axial pressure is obtained along the evaporator. From this information, the local temperature values are obtained using a pressure-temperature table for R404a.</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <label>(1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>l</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD2">
          <label>(2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>220</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD3">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>10</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is associated with the pressure variation in the axial direction in the evaporator; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the fluid height in the evaporator; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the saturation temperature of the fluid at the liquid-vapor contact interface; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the specific mass of the liquid at the local pressure; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the length of the liquid portion in the evaporator; <italic>FR</italic> is the filling rate defined a priori (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 50 </mml:mn><mml:mtext> % </mml:mtext><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 100 </mml:mn><mml:mtext> % </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). The values below are associated with refrigerant R404a.</p>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId36.jpeg?20260318094456" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2.</bold> Working fluid pressure in axial direction as a function of the filling rate.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref> represents the pressure variation along the axial direction in the evaporator occupied by the working fluid, as a function of the filling rate. The pressure is maximum at the lower position of the thermosiphon and decreases as it approaches the liquid-vapor interface. The local pressure depends on the filling rate, since the interface position is the reference for obtaining the local pressure. When the filling rate is equal to 100%, the lowest pressure, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is found at the maximum axial position for the evaporator under analysis (220 mm). The same occurs for lower filling rates, with the maximum position varying in the axial direction (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 220 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> mm </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> shows the variation of pressure as a function of temperature for R404a. The local temperature of the fluid increases with increasing pressure, with the saturation temperature having the lowest value, equal to 17˚C.</p>
        <p>The equation that represents the variation of the fluid temperature in relation to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>, is represented by Equation (4) below.</p>
        <disp-formula id="FD4">
          <label>(4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>21.98107593</mml:mn>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>0.04480121903</mml:mn>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>5.93743432210</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represented by <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>, is the local temperature of the working fluid in the evaporator, associated with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The working fluid temperature is equal to the saturation temperature at the maximum position occupied by the fluid, which is dependent on the filling rate. The first approximate average values for the working fluid temperature (arithmetic mean), as a function of the filling rate, are highlighted.</p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId49.jpeg?20260318094455" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3.</bold> Temperature versus pressure (Thermodynamic Tables R404a).</p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId50.jpeg?20260318094456" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4.</bold> Working fluid local temperature in axial direction as a function of the filling rate.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Steady State Analysis—Formulation for Evaporator</title>
        <p>The solution method is analytical. Initially, the Thermal Efficiency Method was used to obtain steady-state thermal results in the evaporator of the heat exchanger. Using the local values obtained, the average temperature along the length of the evaporator can be approximately determined, considering the filling rate. These average values obtained were considered the average temperature of the evaporator in steady state. The procedure for obtaining average values for other quantities of interest is the same as that used to obtain average temperature. Average values are obtained through a numerical procedure called the trapezoidal rule, which is slightly more precise than the arithmetic mean mentioned above.</p>
        <p>The formulation presented for the evaporator of the AFHPHE in steady state conditions is like that presented by Élcio <italic>et al</italic>. [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>].</p>
        <p>Equations (5)-(44) represent the operation of the evaporator in steady state, under conditions of air inlet temperatures in the heat exchanger.</p>
        <p>The saturation temperatures of the working fluid and inlets:</p>
        <disp-formula id="FD5">
          <label>(5)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>17.0</mml:mn>
              <mml:mo>˚</mml:mo>
              <mml:mtext>C</mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>30.0</mml:mn>
              <mml:mo>˚</mml:mo>
              <mml:mtext>C</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>or</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>25.0</mml:mn>
              <mml:mo>˚</mml:mo>
              <mml:mtext>C</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The mass flow rates in the evaporator:</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.20</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>kg</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mtext>s</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>default</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The number of heat pipes and the number of fins per heat pipe are defined by the expressions below.</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(7)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>49</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>default</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where, by AFHPHE:</p>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(8)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>16</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>heat</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>pipes</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(9)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1.0</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the number of heat pipes per row.</p>
        <p>Finally, the number of heat pipes is represented by equation (10).</p>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1.0</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>R</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The radial configuration with 49 tubes is represented in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref> below. The analysis, developed for application to heat exchangers, showed that the thermosiphons were arranged in a radially homogeneous and absolute manner. The homogeneous distribution of the tubes allows the average air velocity at a given axial position, from the air inlet, to be the same in all tube sections, considering that the air passage areas and heat exchange areas have the same configurations. These conditions, when imposed, facilitate analysis along the heat exchanger.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId65.jpeg?20260318094456" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5.</bold> Thermosiphons with radially distributed axial fins for 49 heating pipes.</p>
        <p>The tubes and fins are made of aluminum, and the thermal conductivity adopted is represented by the expression below.</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>235</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>W</mml:mtext>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>m</mml:mtext>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mtext>K</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The internal and external diameters of the thermosyphons are given by:</p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>50.08</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>50.973</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The length associated with the evaporator is given by:</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The fin thickness and fin height are defined by the expressions below.</p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>4.0</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.0</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The space between fins is obtained using the following expressions:</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1.0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The shell diameter is expressed using the formula below.</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>9.0</mml:mn>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>mm</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The air intake area is expressed by:</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(18)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The air passage area is obtained using the following expressions:</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>e</mml:mi>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The hydraulic diameter in the evaporator is expressed by:</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(23)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The heat exchange area between the fluids in the evaporator depends on two areas, namely:</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The boiling coefficient is obtained through the Gupta and Varshney correlation [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                      <mml:mi>o</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>l</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1.39</mml:mn>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mn>404</mml:mn>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                            <mml:mtext>*</mml:mtext>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>[</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>F</mml:mi>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>∗</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mn>404</mml:mn>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>∗</mml:mo>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mn>404</mml:mn>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>∗</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>l</mml:mi>
                              <mml:mtext>*</mml:mtext>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                                  <mml:mi>l</mml:mi>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>∗</mml:mo>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>h</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>l</mml:mi>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                                <mml:mo>∗</mml:mo>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>k</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>R</mml:mi>
                                    <mml:mn>404</mml:mn>
                                    <mml:mi>a</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>]</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.7</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>ρ</mml:mi>
                              <mml:mi>l</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>ρ</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.21</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mn>404</mml:mn>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>∗</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>p</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>R</mml:mi>
                                <mml:mn>404</mml:mn>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>/</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>k</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>R</mml:mi>
                                <mml:mn>404</mml:mn>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>0.21</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is determined from the Pioro correlation [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]:</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mn>404</mml:mn>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:mtext>*</mml:mtext>
              </mml:msup>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1.0</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>C</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>s</mml:mi>
                                  <mml:mi>f</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.33</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mn>404</mml:mn>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1.0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.33</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>∗</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>C</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mn>404</mml:mn>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>∗</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>Δ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mi>s</mml:mi>
                                  <mml:mi>a</mml:mi>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>l</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.33</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(28)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mn>404</mml:mn>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>g</mml:mi>
                              <mml:mo>∗</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                                    <mml:mi>l</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The saturation temperature difference across the evaporator is represented by Equation (29).</p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The Nusselt number associated with air is represented by equations below.</p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(30)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.696</mml:mn>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.5</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.36</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>5.0</mml:mn>
                              <mml:mo>∗</mml:mo>
                              <mml:mi>P</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>r</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>a</mml:mi>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>r</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.25</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where,</p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4.0</mml:mn>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The heat transfer coefficient by air convection in the evaporator is obtained by:</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The application of the concept of “Aleta Analogy”, conceived by Fakheri [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] leads us to define the following parameters:</p>
        <disp-formula id="FD33">
          <label>(33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>F</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>F</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(34)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>F</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The fin efficiency for the evaporator section is defined through Equation (34) by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]. This quantity is fundamental in theoretical and experimental studies on the thermal performance of fins and is widely used in finned systems analyzed by Élcio Nogueira [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>].</p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>o</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(36)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The global heat transfer coefficient associated with air in the Evaporator, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:msub><mml:mi> o </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is given by Equation (37).</p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>o</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mi>o</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>l</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>D</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>e</mml:mi>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>D</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mi>W</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>η</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mi>F</mml:mi>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mi>a</mml:mi>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>r</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The heat capacity of the air in the Evaporator is given by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(38)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The number of thermal units associated with air in the evaporator,<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi><mml:msub><mml:mi> U </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is given by Equation (39).</p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>o</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>where</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The dimensionless number, called “fin analogy”, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is represented by Equation (40) as defined by Ahamad Fakheri [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] and reported by Nogueira, É. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>].</p>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(40)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>for</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>parallel</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>flow</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The thermal efficiency associated with the evaporator is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>].</p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(41)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(42)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>η</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>T</mml:mi>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>U</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The thermal effectiveness associated with the heat evaporator is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The heat transfer rate between the air and the heat pipe in the evaporating region <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by the Equation (43).</p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(43)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>η</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>T</mml:mi>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>N</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>U</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>After passing through the evaporator, the outlet air temperature is represented through Equation below.</p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(44)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>After obtaining valid localized thermal quantities for the heat exchanger in steady state, a procedure is presented for determining average values for quantities of interest.</p>
        <p>The equations below are associated with the average temperatures at the heat exchanger, along the axial direction in the evaporator region (Equations (45)-(49)).</p>
        <p>The air temperature along the evaporator in the axial direction, as a function of the filling rate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is obtained by the expression represented by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Equation (46) below.</p>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(45)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD46">
          <label>(46)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>U</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>L</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>L</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the temperature of the air in the axial direction. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is dependent on the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> position.</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(47)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>10</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>by</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>definition</mml:mtext>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(48)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mi>o</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>l</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>D</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>e</mml:mi>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>D</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mi>W</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the global hate transfer coefficient, is associated with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(49)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> it is the rate of heat transfer, by definition, varying from the evaporator inlet to the position. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>When <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is equal to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , at the surface of the working fluid, the pressure equals <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(50)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>Q</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>∗</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mi>L</mml:mi>
                                      <mml:mo>′</mml:mo>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>v</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>L</mml:mi>
                                    <mml:mi>f</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>L</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> W </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the temperature on the wall of the heat pipe in the axial direction.</p>
        <p>From the determination of the temperature profiles <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> W </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the average temperatures, defined by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are obtained through numerical integration.</p>
        <p>The final expressions for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are described below:</p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(51)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>f</mml:mi>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>f</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD52">
          <label>(52)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>W</mml:mi>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>W</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(53)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD54">
          <label>(54)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mi>f</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>Q</mml:mi>
                              <mml:mo>˙</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>f</mml:mi>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>Q</mml:mi>
                              <mml:mo>˙</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mi>f</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are obtained for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are obtained for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot3">
        <title>2.3. First-Order Transient Analysis—Formulation for Evaporator</title>
        <p>The system’s base response time is obtained through the parameter <italic>τ</italic>, as a function of Equations (55)-(56) below.</p>
        <disp-formula id="FD55">
          <label>(55)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>τ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>o</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined previously [Equation (39)].</p>
        <disp-formula id="FD56">
          <label>(56)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mi>τ</mml:mi>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>with</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mn>5</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>by</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>definition</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(57)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>f</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(58)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD59">
          <label>(59)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD60">
          <label>(60)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mo>′</mml:mo>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> air inlet temperature is selected as the reference because it is predetermined. The reference value for the heat exchange rate is equal to zero, since there is no heat exchange between the working fluid and the air temperature at the initial instant.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Results and Discussion</title>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Steady State Regime</title>
        <p>3.1.1. Local Results of the Physical Parameters of Interest as a Function of the Filling Rate</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> presents values for the heat exchange area as a function of the filling rate of the working fluid. For <italic>FR</italic> = 60%, the heat exchange area is 8 m<sup>2</sup>, while the maximum value evaluated reaches approximately 14 m<sup>2</sup>. These results will be important for the analysis that follows.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig7">Figure 7</xref> presents result for the local heat transfer rate exchanged between fluids as a function of the volume fraction of the working fluid. Higher air inlet temperatures increase heat exchange. The heat exchange rate between fluids is higher for lower filling fraction values and decreases significantly for higher values, although larger exchange area values are superior for higher filling fraction values.</p>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId244.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6.</bold> Heat exchange area versus working fluid filling rate.</p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId245.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 7.</bold> Heat transfer rate versus filling rate.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref> justifies the apparent contradiction regarding the heat exchange area, since the air outlet temperature, for small filling fraction values, tends towards the air inlet temperature, allowing for greater heat exchange between the air and the working fluid. Conversely, as the filling ratio increases, the outlet temperature decreases, tending towards the fluid saturation temperature.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref> shows values for the wall temperature of the thermosiphons, along the radial direction and as a function of the filling rate of the working fluid. The surface temperature of the thermosiphons shows intermediate values between the working fluid temperature, <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>, and the air outlet temperature, <xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref>, tending towards the saturation temperature of the working fluid, when the possibility of heat exchange between the fluids decreases.</p>
        <fig id="fig8">
          <label>Figure 8</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId246.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 8.</bold> Air temperature profile along the axial direction as a function of the filling rate.</p>
        <fig id="fig9">
          <label>Figure 9</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId247.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 9.</bold> Temperature profile in the heat pipe wall as a function of the filling rate.</p>
        <p>3.1.2. Average Values of Quantities of Interest as a Function of the Filling Rate</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig10">Figure 10</xref> shows average temperature values for the working fluid, obtained from the numerical integration of the working fluid temperature profiles presented in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>. The values obtained by integration are very close to the values obtained through the arithmetic means, demonstrating the consistency of the procedure performed.</p>
        <fig id="fig10">
          <label>Figure 10</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId248.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 10.</bold> Average temperature profile of the working fluid as a function of the filling rate.</p>
        <fig id="fig11">
          <label>Figure 11</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId249.jpeg?20260318094459" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 11.</bold> Average air temperature profile as a function of the filling rate.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig11">Figure 11</xref> presents average values for the mean air temperature as a function of the filling fraction of the working fluid and the air inlet temperatures. The temperature profiles used for the numerical determination of the average values are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref>.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig12">Figure 12</xref> presents average values for the mean air temperature as a function of the filling fraction of the working fluid and the air inlet temperatures. The temperature profiles used for the numerical determination of the average values are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref>.</p>
        <fig id="fig12">
          <label>Figure 12</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId250.jpeg?20260318094500" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 12.</bold> Average temperature profile of the heat pipe wall as a function of the filling rate.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. First-Order Transient Regime</title>
        <p>The simple first-order transient model assumes, in a first approach, the following hypotheses: lumped analysis, ripple-free time constant, negligible axial conduction, absence of dynamic occurrence between vapor and film, and negligible condensation.</p>
        <p>The boundary and initial conditions are prescribed temperature on the thermosiphon wall, with air temperatures considered to be 25˚C and 30˚C. For the analysis of the variation in the heat transfer rate, an initial value of zero is imposed, since initially there is no heat exchange between the fluids.</p>
        <p>The transient model adopted for the heat exchanger analysis in this work is feasible and appropriate, since the local values of the physical quantities of interest were determined and validated for steady-state conditions [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]. Furthermore, the heat exchanger under analysis exhibits perfect axial and radial homogeneity, allowing the equations applied for different filling rates to be used for a multi-thermosiphon bundle.</p>
        <p>The main results obtained through the analysis carried out in this work are represented below. <xref ref-type="fig" rid="fig13">Figures 13-16</xref> present results for transient regime, using average values of the physical quantities obtained and presented previously. The results obtained for average fluid temperatures, average tube wall temperatures, and air outlet temperatures use air inlet temperatures as references. Conversely, the reference temperature for the heat exchange rate is zero, since there is no heat exchange at the beginning of the process.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig13">Figure 13</xref> presents result for the average temperature of the working fluid as a function of the system response time. The parameters used in the analysis are the filling rate of the working fluid and the air inlet temperatures (30˚C for solid line and 25˚C for dashed line). After 5 response times, as expected, the results converge to the established results for the previously determined average media values. Note that the system response times depend on the heat exchange area (EQ. 55) and, logically, depend on the filling rate of the working fluid.</p>
        <fig id="fig13">
          <label>Figure 13</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId251.jpeg?20260318094501" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 13.</bold> Response time of the average temperature of the work fluid.</p>
        <fig id="fig14">
          <label>Figure 14</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId252.jpeg?20260318094501" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 14.</bold> Response time of the average temperature on the wall of the heat pipe.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig14">Figure 14</xref> presents result for the average heat pipe wall temperature as a function of the system response time. The parameters used in the analysis are the filling rate of the working fluid and the air inlet temperatures (30˚ for the solid line and 25˚ for the dashed line). After 5 response times, as expected, the results converge to the established average values previously determined. Note that the system response times depend on the heat exchange area (EQ. 55) and, logically, on the filling rate of the working fluid. A relevant fact to observe is that for a filling rate of 60% and an air inlet temperature of 30˚, the system presents a critical result, indicating that under these conditions the heat exchange has reached its operating limit. The result indicates that for higher inlet temperatures, the working fluid filling rate must be higher.</p>
        <fig id="fig15">
          <label>Figure 15</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId253.jpeg?20260318094500" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 15.</bold> Response time of the average temperature of the air.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig15">Figure 15</xref> presents result for the average air outlet temperature in the evaporator as a function of the system response time. The parameters used in the analysis are the filling rate of the working fluid and the air inlet temperatures (30˚ for solid line and 25˚ for dashed line). After 5 response times, as expected, the results converge to the established results for the previously determined average values. Note that the system response times depend on the heat exchange area (EQ. 55) and, logically, depend on the filling rate of the working fluid.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig16">Figure 16</xref> presents result for the average heat exchange rate as a function of the system response time. The parameters used in the analysis are the filling rate of the working fluid and the air inlet temperatures (30˚ for solid line and 25˚ for dashed line). After 5 response times, as expected, the results converge to the established results for the previously determined average values. Note that the system response times depend on the heat exchange area (EQ. 55) and, logically, depend on the filling rate of the working fluid. It is observed that the heat exchange rates converge to higher values when subjected to higher inlet temperatures.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig17">Figure 17</xref> shows the values of <italic>τ</italic> and the total time for the system to reach steady state, using the inlet temperatures and the filling rate of the working fluid in the evaporator as parameters. The maximum response time, 719 seconds, corresponds </p>
        <fig id="fig16">
          <label>Figure 16</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId254.jpeg?20260318094501" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 16.</bold> Response time of the average heat exchange rate.</p>
        <fig id="fig17">
          <label>Figure 17</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1741512-rId255.jpeg?20260318094501" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 17.</bold> Response time for steady state versus filling rate.</p>
        <p>to a temperature of 30˚C and FR = 100%. The minimum response time, 154 seconds, corresponds to a temperature of 25˚C and FR = 60%.</p>
        <p>The time required for the system to reach steady state is summarized in <bold>Table 1</bold> below.</p>
        <p><bold>Table 1.</bold> System response time for air temperature and fluid filling rate.</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>Air intake temperature</td>
                <td>Working fluid filling rate</td>
                <td>System response time</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>30˚C</td>
                <td>100%</td>
                <td>11.98 min</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>25˚C</td>
                <td>100%</td>
                <td>4.28 min</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>30˚C</td>
                <td>80%</td>
                <td>9.58 min</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>25˚C</td>
                <td>80%</td>
                <td>3.48 min</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>30˚C</td>
                <td>60%</td>
                <td>7.18 min</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>25˚C</td>
                <td>60%</td>
                <td>2.57 min</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Conclusions</title>
      <p>The objective of this work is to determine the transient response time of a heat exchanger with 49 finned thermosiphons.</p>
      <p>To achieve the proposed objective, a well-established procedure was used to determine the average physical quantities of interest in steady state. The physical quantities analyzed are the heat transfer rate, the air outlet temperatures, the working fluid temperatures, and the thermosiphon wall temperatures.</p>
      <p>The analysis involves varying the filling rate of the working fluid in the evaporator. The fluid used in the simulation is R404a, frequently used in refrigeration systems.</p>
      <p>The variations in the filling rate used for analysis are 60%, 80%, and 100%. The system response time was determined for air inlet temperatures of 30˚C and 25˚C.</p>
      <p>As expected, the first-order transient response determined for the system to reach steady state depends on the filling rate of the working fluid and the inlet air temperature in the heat exchanger. A higher filling rate, regardless of the inlet temperature, results in a longer time required to reach steady state. A higher air intake temperature, regardless of the filling rate, results in a longer time required for the system to reach steady state.</p>
      <p>The conclusion obtained during the heat exchanger analysis is related to the filling rate of the working fluid: the limit on the filling rate, for an inlet air temperature of 30˚C, is 60%, because of the maximum wall temperature threshold (<xref ref-type="fig" rid="fig14">Figure 14</xref>).</p>
      <p>Although the theoretical model appears logically consistent, its irrefutable validation depends on future experimental results, which represents a significant challenge.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>Nomenclature</title>
      <table-wrap id="tbl2">
        <label>Table 2</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                cross-section area, [m
                <sup>2</sup>
                ]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                heat transfer area, [m
                <sup>2</sup>
                ]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>specific heat, J/(kgK)</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal capacity, [W/K]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>minimum thermal capacity, [W/K]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>hydraulic diameter, [m]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>fin analogy</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                coefficient of heat convection, [W/(m
                <sup>2</sup>
                K)]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal conductivity, [W/mK]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Kelvin</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal conductivity of the tube, [W/mK]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal conductivity of the fin, [W/mK]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>vertical or horizontal length, [m]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>mass flow rate of the air, [kg/s]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>number of fins</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>N</mml:mi>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Nusselt number</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Prandtl number</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>actual heat transfer rate, [W]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>Q</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>maximum heat transfer rate, [W]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>Reynolds number</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>temperatures, [˚C]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>U</mml:mi>
                      <mml:mi>o</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                global heat transfer coefficient, [W/(m
                <sup>2</sup>
                K)]
              </td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>Subscripts</title>
      <table-wrap id="tbl3">
        <label>Table 3</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <italic>boil</italic>
              </td>
              <td>ebulição</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Cd</italic>
              </td>
              <td>Condenser</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Cond</italic>
              </td>
              <td>Condenser</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>effect</italic>
              </td>
              <td>effective</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Ev</italic>
              </td>
              <td>Evaporator</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>ext</italic>
              </td>
              <td>external</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>HP</italic>
              </td>
              <td>heat pipe</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>H</italic>
              </td>
              <td>horizontal</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>in</italic>
              </td>
              <td>inlet</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>int</italic>
              </td>
              <td>internal</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>out</italic>
              </td>
              <td>outlet</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>sat</italic>
              </td>
              <td>saturation</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>Greek Symbols</title>
      <table-wrap id="tbl4">
        <label>Table 4</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                thermal diffusivity, [m
                <sup>2</sup>
                /s]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>the relationship between areas</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                density of the fluid, [kg/m
                <sup>3</sup>
                ]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>dynamic viscosity of fluid, [kg/ms]</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                kinematic viscosity of the cold fluid, [m
                <sup>2</sup>
                /s]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal effectiveness</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>η</mml:mi>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>thermal efficiency</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>a difference of temperatures, [˚C]</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>Acronyms</title>
      <table-wrap id="tbl5">
        <label>Table 5</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <italic>FHPHE</italic>
              </td>
              <td>Finned heat pipe heat exchanger</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Ev</italic>
              </td>
              <td>Evaporators</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Cd</italic>
              </td>
              <td>Condenser</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>NHP</italic>
              </td>
              <td>Number of Heat Pipes</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>NFin</italic>
              </td>
              <td>Number of Fins</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>Nrows</italic>
              </td>
              <td>Number of rows</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <italic>NTU</italic>
              </td>
              <td>Number of thermal units</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Farsi, H., Joly, J., Miscevic, M., Platel, V. and Mazet, N. (2003) An Experimental and Theoretical Investigation of the Transient Behavior of a Two-Phase Closed Thermosyphon. <italic>Applied</italic><italic>Thermal</italic><italic>Engineering</italic>, 23, 1895-1912. https://doi.org/10.1016/s1359-4311(03)00147-9 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s1359-4311(03)00147-9</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/s1359-4311(03)00147-9">https://doi.org/10.1016/s1359-4311(03)00147-9</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Farsi, H.</string-name>
              <string-name>Joly, J.</string-name>
              <string-name>Miscevic, M.</string-name>
              <string-name>Platel, V.</string-name>
              <string-name>Mazet, N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>An Experimental and Theoretical Investigation of the Transient Behavior of a Two-Phase Closed Thermosyphon</article-title>
            <source>Applied Thermal Engineering</source>
            <volume>4311</volume>
            <issue>03</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s1359-4311(03)00147-9</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Storey, J.K. (2003) Modeling the Transient Response of a Thermosyphon. Ph.D. Thesis, Brigham Young University. https://scholarsarchive.byu.edu/etd/109</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Storey, J.K.</string-name>
              <string-name>Thesis, B</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>Modeling the Transient Response of a Thermosyphon</article-title>
            <source>Ph.D. Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Milanez, F.H. and Mantelli, M.B.H. (2006) Analytical Model for Thermal Performance Analysis of an Enclosure Heated by Aligned Thermosyphons. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Ther</italic><italic>mophysics</italic><italic>and</italic><italic>Heat</italic><italic>Transfer</italic>, 20, 267-275. https://doi.org/10.2514/1.14420 <pub-id pub-id-type="doi">10.2514/1.14420</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.2514/1.14420">https://doi.org/10.2514/1.14420</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Milanez, F.H.</string-name>
              <string-name>Mantelli, M.B.H.</string-name>
            </person-group>
            <year>2006</year>
            <article-title>Analytical Model for Thermal Performance Analysis of an Enclosure Heated by Aligned Thermosyphons</article-title>
            <source>Journal of Thermophysics and Heat Transfer</source>
            <volume>20</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.2514/1.14420</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Parand, R., Rashidian, B., Ataei, A. and Shakiby, K. (2009) Modeling the Transient Response of the Thermosyphon Heat Pipes. <italic>Journal of Applied Sciences</italic>, 9, 1531-1537. https://doi.org/10.3923/jas.2009.1531.1537 <pub-id pub-id-type="doi">10.3923/jas.2009.1531.1537</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3923/jas.2009.1531.1537">https://doi.org/10.3923/jas.2009.1531.1537</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Parand, R.</string-name>
              <string-name>Rashidian, B.</string-name>
              <string-name>Ataei, A.</string-name>
              <string-name>Shakiby, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Modeling the Transient Response of the Thermosyphon Heat Pipes</article-title>
            <source>Journal of Applied Sciences</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3923/jas.2009.1531.1537</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Amori, K.E. and Abdullah, M.L. (2013) Experimental and Theoretical Study of Two-Phase Heat Pipe. <italic>Journal of Engineering</italic>, 19, 668-685.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Amori, K.E.</string-name>
              <string-name>Abdullah, M.L.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Experimental and Theoretical Study of Two-Phase Heat Pipe</article-title>
            <source>Journal of Engineering</source>
            <volume>19</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Jafari, D., Di Marco, P., Filippeschi, S. and Franco, A. (2017) An Experimental Investigation on the Evaporation and Condensation Heat Transfer of Two-Phase Closed Thermosyphons. <italic>Experimental</italic><italic>Thermal</italic><italic>and</italic><italic>Fluid</italic><italic>Science</italic>, 88, 111-123. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2017.05.019 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.expthermflusci.2017.05.019</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2017.05.019">https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2017.05.019</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Jafari, D.</string-name>
              <string-name>Marco, P.</string-name>
              <string-name>Filippeschi, S.</string-name>
              <string-name>Franco, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>An Experimental Investigation on the Evaporation and Condensation Heat Transfer of Two-Phase Closed Thermosyphons</article-title>
            <source>Experimental Thermal and Fluid Science</source>
            <volume>88</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.expthermflusci.2017.05.019</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhao, Z., Zhang, Y., Zhang, Y., Zhou, Y. and Hu, H. (2018) Numerical Study on the Transient Thermal Performance of a Two-Phase Closed Thermosyphon. <italic>Energies</italic>, 11, Article 1433. https://doi.org/10.3390/en11061433 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en11061433</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/en11061433">https://doi.org/10.3390/en11061433</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhao, Z.</string-name>
              <string-name>Zhang, Y.</string-name>
              <string-name>Zhang, Y.</string-name>
              <string-name>Zhou, Y.</string-name>
              <string-name>Hu, H.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Numerical Study on the Transient Thermal Performance of a Two-Phase Closed Thermosyphon</article-title>
            <source>Energies</source>
            <volume>11</volume>
            <elocation-id>1433</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en11061433</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Silveira, I. (2019) Theoretical and Experimental Study of Gravity-Assisted Heat Pipes for Applications in Solar Collectors. Ph.D. Thesis, University of Paraíba—Brazil. (In Portuguese)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Silveira, I.</string-name>
              <string-name>Thesis, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Theoretical and Experimental Study of Gravity-Assisted Heat Pipes for Applications in Solar Collectors</article-title>
            <source>Ph.D. Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nogueira, É. (2023) Thermal and Viscous Irreversibilities in the Heat Exchanger of Individually Finned Heat Pipes Using Freon R404A as the Working Fluid. <italic>Mechanical</italic><italic>Engineering</italic><italic>Advances</italic>, 1, Article 132. https://doi.org/10.59400/mea.v1i1.132 <pub-id pub-id-type="doi">10.59400/mea.v1i1.132</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.59400/mea.v1i1.132">https://doi.org/10.59400/mea.v1i1.132</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <year>2023</year>
            <article-title>Thermal and Viscous Irreversibilities in the Heat Exchanger of Individually Finned Heat Pipes Using Freon R404A as the Working Fluid</article-title>
            <source>Mechanical Engineering Advances</source>
            <volume>1</volume>
            <elocation-id>132</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.59400/mea.v1i1.132</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Liu, H., Wang, X., Zheng, L., Yao, H., Zhu, Y. and Wang, Y. (2022) Temperature Response and Thermal Performance Analysis of a Super-Long Flexible Thermosyphon for Shallow Geothermal Utilization: Field Test and Numerical Simulation. <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Heat</italic><italic>and</italic><italic>Mass</italic><italic>Transfer</italic>, 192, Article ID: 122915. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122915 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122915</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122915">https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122915</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, H.</string-name>
              <string-name>Wang, X.</string-name>
              <string-name>Zheng, L.</string-name>
              <string-name>Yao, H.</string-name>
              <string-name>Zhu, Y.</string-name>
              <string-name>Wang, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Temperature Response and Thermal Performance Analysis of a Super-Long Flexible Thermosyphon for Shallow Geothermal Utilization: Field Test and Numerical Simulation</article-title>
            <source>International Journal of Heat and Mass Transfer</source>
            <volume>192</volume>
            <fpage>122915</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122915</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Brough, D.J. (2022) Transient Modelling of Heat Pipe Heat Exchangers with Vertical Thermosyphons for the Purpose of Waste Heat Recovery from Industrial Exhaust Gases. Ph.D. Thesis, Brunel University. https://bura.brunel.ac.uk/handle/2438/24580</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Brough, D.J.</string-name>
              <string-name>Thesis, B</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Transient Modelling of Heat Pipe Heat Exchangers with Vertical Thermosyphons for the Purpose of Waste Heat Recovery from Industrial Exhaust Gases</article-title>
            <source>Ph.D. Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Zhang, W., Hao, W. and Wu, X. (2024) Development of Transient Thermal-Hydraulic Analysis Model for the Two-Phase Loop Thermosyphon. <italic>Applied</italic><italic>Thermal</italic><italic>Engineering</italic>, 243, Article ID: 122764. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122764 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.applthermaleng.2024.122764</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122764">https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122764</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, W.</string-name>
              <string-name>Hao, W.</string-name>
              <string-name>Wu, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Development of Transient Thermal-Hydraulic Analysis Model for the Two-Phase Loop Thermosyphon</article-title>
            <source>Applied Thermal Engineering</source>
            <volume>243</volume>
            <fpage>122764</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.applthermaleng.2024.122764</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Li, G., Zhang, Y., Zhang, G., Huang, S. and Ding, S. (2024) Transient Experimental and Numerical Study of Thermosyphon under Different Heating Fluxes and Filling Ratios. <italic>Applied</italic><italic>Thermal</italic><italic>Engineering</italic>, 243, Article ID: 122514. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122514 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.applthermaleng.2024.122514</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122514">https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122514</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, G.</string-name>
              <string-name>Zhang, Y.</string-name>
              <string-name>Zhang, G.</string-name>
              <string-name>Huang, S.</string-name>
              <string-name>Ding, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Transient Experimental and Numerical Study of Thermosyphon under Different Heating Fluxes and Filling Ratios</article-title>
            <source>Applied Thermal Engineering</source>
            <volume>243</volume>
            <fpage>122514</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.applthermaleng.2024.122514</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Nogueira, É., Diniz, F.D.S.F., Felix, R. and Tavares, E.L.D.O. (2025) Evaluation of the Theoretical Design and Mathematical Modeling for Determination of Thermal and Viscous Irreversibilities in Axially Finned Two-Phase Closed Thermosyphon Heat Exchanger. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Materials</italic><italic>Science</italic><italic>and</italic><italic>Chemical</italic><italic>Engineering</italic>, 13, 48-78. https://doi.org/10.4236/msce.2025.1311005 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/msce.2025.1311005</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/msce.2025.1311005">https://doi.org/10.4236/msce.2025.1311005</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Diniz, F.D.S.F.</string-name>
              <string-name>Felix, R.</string-name>
              <string-name>Tavares, E.L.D.O.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Evaluation of the Theoretical Design and Mathematical Modeling for Determination of Thermal and Viscous Irreversibilities in Axially Finned Two-Phase Closed Thermosyphon Heat Exchanger</article-title>
            <source>Journal of Materials Science and Chemical Engineering</source>
            <volume>13</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/msce.2025.1311005</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nogueira, É. (2025) Heat Exchangers: Analytical Modeling and Applications. Editora Dialética. https://doi.org/10.48021/978-65-270-6139-7 <pub-id pub-id-type="doi">10.48021/978-65-270-6139-7</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.48021/978-65-270-6139-7">https://doi.org/10.48021/978-65-270-6139-7</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <year>2025</year>
            <article-title>Heat Exchangers: Analytical Modeling and Applications</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.48021/978-65-270-6139-7</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bai, W., Geng, Z., Li, X., Wang, L., Shen, Y. and Chen, W. (2025) Transient Heat Transfer Characteristics and Flow Mechanism of Two-Phase Closed Thermosyphon. <italic>International</italic><italic>Communications</italic><italic>in</italic><italic>Heat</italic><italic>and</italic><italic>Mass</italic><italic>Transfer</italic>, 169, Article ID: 109753. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109753 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109753</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109753">https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109753</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bai, W.</string-name>
              <string-name>Geng, Z.</string-name>
              <string-name>Li, X.</string-name>
              <string-name>Wang, L.</string-name>
              <string-name>Shen, Y.</string-name>
              <string-name>Chen, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Transient Heat Transfer Characteristics and Flow Mechanism of Two-Phase Closed Thermosyphon</article-title>
            <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source>
            <volume>169</volume>
            <fpage>109753</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109753</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Almeida, F.d.S., Brandalise, M.P., Rossi, R.R., Londoño Pabón, N.Y., Henriques Mantelli, M.B. and Mizgier, M.O. (2025) A Review of Heat Pipe and Thermosyphon Systems as Thermal Performance Strategies in Building Envelopes. <italic>Energy</italic><italic>and</italic><italic>Buildings</italic>, 329, Article ID: 115310. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2025.115310 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enbuild.2025.115310</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2025.115310">https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2025.115310</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Almeida, F.</string-name>
              <string-name>Brandalise, M.P.</string-name>
              <string-name>Rossi, R.R.</string-name>
              <string-name>Mantelli, M.B.</string-name>
              <string-name>Mizgier, M.O.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A Review of Heat Pipe and Thermosyphon Systems as Thermal Performance Strategies in Building Envelopes</article-title>
            <source>Energy and Buildings</source>
            <volume>329</volume>
            <fpage>115310</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enbuild.2025.115310</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Khalili, M., Mostafavi, S.A., Mousavi, S.M. and Moghadamrad, H. (2025) Optimizing Heat Transfer Performance in Two-Phase Closed Thermosyphons: A Novel Design and Experimental Evaluation. <italic>Heliyon</italic>, 11, e42109. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42109 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.heliyon.2025.e42109</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">39916841</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42109">https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42109</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Khalili, M.</string-name>
              <string-name>Mostafavi, S.A.</string-name>
              <string-name>Mousavi, S.M.</string-name>
              <string-name>Moghadamrad, H.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Optimizing Heat Transfer Performance in Two-Phase Closed Thermosyphons: A Novel Design and Experimental Evaluation</article-title>
            <source>Heliyon</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.heliyon.2025.e42109</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">39916841</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hameed, M.S., Khan, A.R. and Mahdi, A.A. (2013) Modeling a General Equation for Pool Boiling Heat Transfer. <italic>Advances</italic><italic>in</italic><italic>Chemical</italic><italic>Engineering</italic><italic>and</italic><italic>Science</italic>, 3, 294-303. https://doi.org/10.4236/aces.2013.34037 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/aces.2013.34037</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/aces.2013.34037">https://doi.org/10.4236/aces.2013.34037</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hameed, M.S.</string-name>
              <string-name>Khan, A.R.</string-name>
              <string-name>Mahdi, A.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Modeling a General Equation for Pool Boiling Heat Transfer</article-title>
            <source>Advances in Chemical Engineering and Science</source>
            <volume>3</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/aces.2013.34037</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="report">Rohsenow, W.M. (1951) A Method of Correlating Heat Transfer Data for Surface Boiling of Liquids. Technical Report Nº 5, The Office Naval Research Contract N5ori-07827, Massachusetts Institute of Technology.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="report">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Rohsenow, W.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>1951</year>
            <article-title>A Method of Correlating Heat Transfer Data for Surface Boiling of Liquids</article-title>
            <source>Technical Report Nº 5</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Pioro, I.L., Rohsenow, W. and Doerffer, S.S. (2004) Nucleate Pool-Boiling Heat Transfer. II: Assessment of Prediction Methods. <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Heat</italic><italic>and</italic><italic>Mass</italic><italic>Transfer</italic>, 47, 5045-5057. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.06.020 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.06.020</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.06.020">https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.06.020</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pioro, I.L.</string-name>
              <string-name>Rohsenow, W.</string-name>
              <string-name>Doerffer, S.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>Nucleate Pool-Boiling Heat Transfer</article-title>
            <source>II: Assessment of Prediction Methods. International Journal of Heat and Mass Transfer</source>
            <volume>47</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.06.020</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Fakheri, A. (2006) Heat Exchanger Efficiency. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Heat</italic><italic>Transfer</italic>, 129, 1268-1276. https://doi.org/10.1115/1.2739620 <pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.2739620</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1115/1.2739620">https://doi.org/10.1115/1.2739620</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Fakheri, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2006</year>
            <article-title>Heat Exchanger Efficiency</article-title>
            <source>Journal of Heat Transfer</source>
            <volume>129</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.2739620</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nogueira, E. (2020) Analytical and Numerical Methods with Engineering Applications in Heat Transmission and Fluid Mechanics. Editora Appris, 201 p.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nogueira, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Analytical and Numerical Methods with Engineering Applications in Heat Transmission and Fluid Mechanics</article-title>
            <source>Editora Appris</source>
            <volume>201</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>