两相毛细泵环蒸发器性能的实验研究

本文对两根毛细泵环反向式蒸发器的传热性能进行了实验研究．研究了不同槽道结构尺寸及不同毛细材料组合对蒸发器传热性能的影响，并研究了蒸发器入口液体不同的过冷度等因素对蒸发器传热性能的影响。     

小型平板CPL蒸发器耦合计算及优化设计研究

本文建立了小型平板CPL蒸发器毛细多孔芯内汽液两相流动与传热的模型以及金属外壁和工质区的导热模型,并进行耦合求解.分析了金属侧壁效应对蒸发器性能的影响,提出小型平板CPL存在着侧壁效应传热极限.数值结果表明,工质蒸发发生在多孔芯加热表面附近,蒸发器采用单一金属外壁时由于侧壁效应导致系统传热极限低,而上壁采用导热系数大,侧壁及下壁采用导热系数小的新型结构能够明显的提高系统的传热能力,同时使加热表面的温度维持在较低的水平.     

环路热管技术的研究热点和发展趋势

综述了环路热管技术近20年的主要理论和实验研究内容,分析了当前的研究热点,包括环路热管启动特性研究,以温度滞后和温度波动现象为代表的暂态特性研究,新型毛细芯的研制和毛细结构的优化,蒸发器内的强化传热和可视化研究,以及高级环路热管、混合冷却环路、多蒸发器混合环路热管、低温环路热管等新型环路热管技术。     

复合结构毛细蒸发器传热特性研究

研制了复合结构毛细蒸发器环路热管,实验研究了环路热管的启动性能与运行特性,通过与单一结构毛细蒸发器环路热管对比,表明复合结构毛细蒸发器环路热管传热功率密度得到了提高,热阻明显降低.但在低功率下启动时,复合结构毛细蒸发器环路热管的温度波动现象加剧.     

小型平板CPL蒸发器优化设计研究

本文建立了小型平板CPL蒸发器二维的整场数学模型,并用SIMPLE程序对蒸发器进行整场耦合求解.研究表明,平板型CPL蒸发器存在着侧壁效应传热极限,减小液体补偿腔的高度,减小侧壁以及下壁的厚度以及增加毛细芯的高度可以提高CPL的传热能力.     

孔隙率和渗透率对LHP主芯性能影响研究

毛细多孔芯的结构参数对环路热管(LHP)主芯中的流动和传热有着重要影响.通过发展一个综合考虑了热传导、对流和蒸发多种传热效应的模型,以及利用数值模拟易于独立改变参数的特点,研究了孔隙率和渗透率这对参数组合对LHP主芯内部流场和性能的影响.模拟结果在一定范围内是合理的,且对于LHP实验研究和工程应用具有一定的参考意义.     

平板型环路热管泡沫金属毛细芯优化研究

本文设计了一种制备简单,成型规则,参数易控制的泡沫金属毛细芯,通过对其基本参数的研究测试分析,发现控制其孔隙率可以有效控制其平均孔径和有效导热系数。进一步采用不同孔隙率层复合布置的方式对泡沫金属毛细芯进行优化,并搭建实验台对其性能参数进行表征。结果表明：当复合毛细芯的加热侧和吸液侧分别布置为低孔隙率层和高孔隙率层时,其抽吸传质特性及蒸发传热特性均得到了优化。     

两相毛细泵环中反向式蒸发器传热性能的实验研究

1前言两相毛细泵环具有许多独特的优点，近年来其有关的研究已成为热管研究领域的一个新热点［‘－‘］。迄今国内外有关两相毛细泵环中蒸发器的研究工作还较少。鉴于目前两相毛细泵环中蒸发器大都为反向弯月面蒸发式（简称反向式蒸发器），本文对反向式蒸发器的传热性能进行了实验研究。2实验装置和实验过程整个实验装置主要由开式蒸发器试验环路、加热和测量系统、以及转动和支撑装置组成，如图1（a）所示。实验中测温热电偶的分布情况和蒸发器试样的结构如图1（b）所示。实验中所用工质为蒸馏水。蒸发器试样的参数如下：加热面积70x120mm…     

CPL蒸发器多孔芯传热传质特性的新数学模型

毛细循环泵(CPL),由于具有高热传输性能,目前已经成为大功率载荷的电子芯片排热系统的一个重要发展方向,尤其是在航空航天飞行器上。选择一种具有较大相变潜热的工质,例如甲醇, CPL可以传输相当大的热流。本文对CPL蒸发器多孔芯流动和传热的数值模拟提出了一个新的发展方向,就是在计算中加入非饱和模型数值计算。文中阐述了加入非饱和计算的三层模型对真实模拟蒸发器多孔芯流动和传热问题的重要性,并给出了应用新的三层模型所得到的初步计算结果。     

热管吸液芯的研究进展

文中对热管内吸液芯的研究进展进行了阐述,着重从对热管传热性能起主要影响作用的比表面积、孔隙率、渗透率、有效毛细半径、密度、有效导热系数等结构参数方面进行了分析,最后介绍了多孔泡沫金属这一新型的热管吸液芯,并指出了今后的研究方向.     

Thermal Performance of a Capillary Pumped Loop for Automotive Cooling

The design and test results for a capillary pumped loop (CPL) for thermal management of up to 210 W at the source and heat transfer over a distance of 1 m are discussed. The design configuration of the CPL evaporator consists of an internally grooved aluminum evaporator, 31.70-mm outer diameter and 500-mm long, fitted with a porous ultra-high molecular weight polyethylene wick, 8- to 15-μm pore radius, and 38% porous volume. Heat was transferred using a stainless steel tube of 4.5-mm internal diameter for vapor and liquid lines. High-grade acetone (99.99% pure) was used as the heat transfer fluid inside the loop. In the tests, thermal characteristics of the CPL were specifically studied with respect to the temperature control capability using an active thermal device on the reservoir and to the start-up process through pressure priming of the capillary evaporator. The loop was able to start-up successfully at both low and high heat loads, although proper priming of the wick structure before start-up was necessary to attain low evaporator temperatures during steady-state operation. While maintaining constant reservoir temperature through active means, the loop was able to control evaporator temperature within 55 ± 3°C, even with changing input heat from 30 to 210 W. Total thermal resistance from the evaporator surface to the surroundings was 0.19° to 1.15° C/W with the minimum value achieved at the maximum heat load of 210 W. This study is intended to illustrate the thermal potential of the CPL as an effective temperature control device in automotive applications.     

小型平板CPL蒸发器预热驱动过程研究

分析了小型平板CPL蒸发器毛细多孔芯上下表面温差对启动的影响,建立了蒸发器满液启动的数学模型.结果表明,对不同的金属外壁,多孔芯上下表面平均温差存在一个最大值,铜壁时,温差较小,侧壁效应明显;采用不锈钢壁及上壁铜、侧壁下壁不锈钢时,温差大,侧壁效应小;采用不锈钢外壁时蒸发器加热面的温度过高.上壁采用导热系数大、侧壁下壁为导热系数小的金属对小型平板CPL蒸发器的正常启动以及降低加热表面温度非常有利.     

Coefficient de transfert, à l'interface de vaporisation,d'une boucle fluide diphasique à pompage thermocapillaire

Heat transfer coefficient at vaporisation interface of a two phase capillary loop. In this article, we present the results of heat transfer coefficient measurements at the vaporisation interface of a capillary pumped two-phase loop for two different types of evaporators and various powers. High contact between the evaporator wall and the porous wick, which induces capillary pumping, prevents vapor from escaping and being forced back into the wick and inhibits the device starting up. First, the surface state of the evaporator wall, then the minimum distance between wall and porous wick necessary to optimize operating conditions have been established.     

Effect of electric field on the enhanced heat transfer characteristic of an evaporator with multilayered sintered copper mesh

In this paper, it was investigated experimentally that the effect of different kinds of working fluid on the thermal performance of evaporator with capillary wick consisted by multilayered sintered copper mesh under different electric field strengths at the operating pressure of 1.01 × 10⁵ Pa R141b and R123 were used as the working fluids. The electric field strength in this study was in the range of 0kV/m–1600 kV/m, respectively. The experimental results showed that the applied electric field strength has significant effect on heat transfer characteristic. The heat transfer enhancement effects increased with the increase of the electric field. Under the applied electric field strength, the maximum heat transfer enhancement factors could reach as high as 1.5 and 1.32 for the two kinds of working fluids in the experiment.     

相对湿度对空调中翅片管蒸发器性能的影响

基于换热器几何结构参数以及流路布置等相同的3HP商用空调,在空调工况下,研究了相对湿度对R22替代制冷剂R407C、R410A、R32以及R290在蒸发器内的流动和传热性能的影响规律。研究表明:在一定的条件下,增加环境相对湿度,这五种制冷剂对应蒸发器换热量、压降和质量流量均增加,其中R407C蒸发器换热量最大,R290和R32蒸发器压降和制冷剂质量流量均小于R22蒸发器。在低湿度环境下(约20—30%相对湿度),显热换热占主导因素。随着相对湿度的增加,显然换热减少,潜热换热增强且起主导因素。在满足换热量的要求下,R290在协调压降与质量流量具有一定的优势且满足现行工质替代理念,可以作为现有商用空调的环保型替代工质。