相变面积对平行环路热管性能影响的研究

作者：李浩鹏; 郭嘉超; 曹宵瑜; 田晓亮^*

来源：热科学与技术, 2021, 20(03): 246-253.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.020159

• 倾斜管
• 相变面积
• 热管性能
• 传热系数

重力型环路热管作为一种高效的传热装置,其性能与运行时换热器的充注量及换热器倾斜角度密切相关。为了更深入研究在运行时换热器换热量、传热系数与充注量变化所引起的蒸发器、冷凝器相变换热面积之间的关系,设计了一种蒸发器与冷凝器平行放置的新型热管系统。分析实验结果表明:蒸发器在固定角度下换热量与相变有效面积的函数关系呈具有单波峰的曲线分布,其波峰随着倾斜角的增加而向浸湿面积变小的方向移动;倾斜角度越大达到最佳换热效果所需的换热面积越小,但最大换热强度会减小;在热管进口温差固定时,倾斜角度大于45°才能较为有效的通过提升进口温度来提升换热量;在蒸发器未被完全浸润时,冷凝器换热量处于下降阶段,可以增加冷凝器管长来提升换热;在蒸发器被完全浸润时,增加冷凝器管长无法提升换热;蒸发器与冷凝器的传热系数与相变有效换热面积成线性下降关系,下降速率与角度近乎无关。

• 单位
  机电工程学院; 青岛大学