毛细芯蒸汽槽道孔径对环路热管(LHP)传热性能影响研究

作者：胡卓焕; 罗婷; 许佳寅^*; 杨茉

来源：热能动力工程, 2022, 37(05): 86-92.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2022.05.012

• 蒸汽槽道结构
• 3D打印
• 毛细芯
• LHP
• 相变传热

设计并通过3D打印制备了3种毛细芯结构：无嵌入式槽道(蒸汽槽道)毛细芯、嵌入式槽道毛细芯(同孔径槽和异孔径组合槽)。通过实验研究了毛细芯蒸汽槽道对环路热管(Loop Heat Pipe, LHP)传热性能的影响。实验结果表明：在低热负荷启动时，3种毛细芯均能成功启动且蒸发器出口(te-out)及冷凝器进口(tc-in)由于气液两相流的存在出现周期性温度振荡；嵌入式槽道毛细芯启动响应快(76 s)、温度振荡(tc-in)幅度小(±1.0℃),同孔径槽毛细芯稳定温度低(36.8℃),异孔径组合槽毛细芯由于大孔径(500μm)不利于低热负荷下的蒸发，启动稳定温度高(38.7℃);在变热负荷运行过程中，嵌入式槽道毛细芯有效蒸汽排出面积更大、蒸汽干度更高，在中、高热负荷，温度振荡(tc-in)得到明显改善；异孔径组合槽设计更有利于内部产生蒸汽高效排出，在高热负荷工况下，异孔径组合槽毛细芯壁面温度为85.0℃,比无嵌入式槽道毛细芯低了8.0℃。

• 单位
  上海理工大学