| 液氮热管过冷器的设计及分析 |
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| 引用本文： | 付鑫,张鹏,齐守良,徐烈,王如竹.液氮热管过冷器的设计及分析[J].低温与超导,2007,35(1):4-8. |
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| 作者姓名： | 付鑫 张鹏 齐守良 徐烈 王如竹 |
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| 作者单位： | 上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240 |
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| 基金项目： | 教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金，教育部跨世纪优秀人才培养计划，上海市科技攻关项目 |
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| 摘 要： | 过冷器是高温超导电缆(HTS)低温冷却系统的关键设备之一。文中对一种以液氮为工质的新型过冷器-热管过冷器进行了设计计算,并与传统的盘管过冷器作了对比,结果表明热管过冷器能大大减少换热面积,在设计换热量为900W的情况下,热管型过冷换热器所需传热面积仅为盘管型的1/5,热管型冷头换热器面积为盘管型的1/3。并针对热管过冷器分析了不凝性气体对其冷凝段传热效率的影响,结果表明随着不凝性气体浓度逐渐增加,冷凝段换热效率开始时急剧减小,后逐渐趋于平缓。在不凝性气体浓度不变的情况下,提高热管过冷器的工作温度,或减小冷凝段的冷凝温差,都能有效提高冷凝段传热效率;在冷凝段分析的基础上,计算和分析了不凝性气体对整个热管过冷器系统的影响,结果表明随着不凝性气体浓度的升高,热管过冷器的换热量减小,同时工作温度升高,且这两者的变化在不凝性气体浓度较小时较剧烈,较大时较平缓。
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| 关 键 词： | 液氮 热管过冷器 不凝性气体 |
| 修稿时间： | 2006年8月28日 |
The design and analysis of LN2 thermosyphon subcooler |
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| Fu Xin,Zhang Peng,Qi Shouliang,Xu Lie,Wang Ruzhu.The design and analysis of LN2 thermosyphon subcooler[J].Cryogenics and Superconductivity,2007,35(1):4-8. |
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| Authors: | Fu Xin Zhang Peng Qi Shouliang Xu Lie Wang Ruzhu |
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| Abstract: | The subcooler is a key device of cryogenic cooling system in High Temperature Superconducting(HTS) cables.A novel thermosyphon subcooler using liquid nitrogen as working fluid is designed and analyzed.As the designed cooling power is 900W,the heat transfer areas for the subcooling heat exchanger and cold head heat exchanger are only about 1/5 and 1/3 of those for the traditional coiled tube subcooler,respectively.Moreover,the effect of non-condensable gas on heat transfer efficiency is studied.It is found that,with the increase of concentration of non-condensable gas,heat transfer efficiency of condensing section decreases quickly at first,and then decreases slowly.The effect of non-condensable gas to the entire thermosyphon subcooler have been calculated and analyzed on the basis of analyse of condensing section. |
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| Keywords: | Liquid nitrogen Thermosyphon subcooler Non-condensable gas |
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