一种振荡热管换热器热性能的研究

设计了一种振荡热管换热器,将其内插于太阳能集热器中,应用于蓄能型内插热管式太阳能热水系统,根据太阳辐射强度切换工作模型,可实现对太阳能的分季节最大化利用。搭建了蓄能型振荡热管换热器性能试验台,对充灌工质分别为R134a、乙醇/水、丙酮/水的振荡热管换热器在不同加热功率下启动时间、水侧温升和热阻等性能进行研究。结果表明:无论振荡热管换热器内充灌哪种工质,热管的启动时间都随着加热功率的增大而减小;相似环境温度下,充灌不同工质的振荡热管换热器的热阻都随着加热功率的增大而减小;在相同的环境温度下,充灌不同工质的振荡热管换热器的循环水温都会随着加热功率的增大而升高,充灌R134a的振荡热管换热器的循环水温增幅最大。     

振荡热管传热性能的试验设计与多因素分析

振荡热管的传热受许多因素的影响,其传热性能与因素间的关系是复杂和非线性的。采用统计方法分析铜一水闭合回路振荡热管传热性能与充液率、倾角、热量输入间关系。首先应用中心复合设计对试验进行安排,然后采用最小二乘法拟合试验变量与响应间关系,最后采用方差分析研究3个因素及其交互影响的程度。结果显示：二阶方程模型较好地反映了传热功率与影响因素间的关系;3个因素对传热功率的影响都是显著的,其中倾角的影响最为显著,但它们的交互影响不明显;在研究的范围内,最佳充液率和最佳倾角随加热水流量的增大均有所增加。     

超临界内径氦低温振荡热管传热性能模拟研究

氦基低温振荡热管(COHP)作为一种新型传热结构,可用于平衡局部热点,提高超导体传热性能。文中建立二维四匝氦基COHP理论模型,通过计算流体动力学(CFD)仿真,分析氦基COHP的流动和传热性能。结果表明,温度变化过程由初始阶段、运行阶段和运行阶段组成。随着氦基COHP中流动模式的发展,在蒸发加热下形成泡状流,随后逐渐形成塞状流。COHP氦气传热主要是由振荡气液柱的相变引起,运行阶段的温度振荡周期在0.9～1.5 s之间。当COHP内径为超临界内径1.08 mm时,与0.5 mm内径的氦基COHP相比,有效导热系数为2 300～3 300 W/(m·K)。     

热管喷射制冷循环工质的研究

文章研究了水、甲醇等6种工质在热管喷射式制冷循环中的工作特性。计算结果表明，工质的冷凝温度对系统COP的影响比较大，在发生温度一定的情况下，较低的冷凝温度和较高的蒸发温度能有效提高系统的COP，在各种运行条件下，甲醇、R11、R123等工质有较高的COP。     

弯曲角度对扁平热管传热性能的影响

利用烧结扁平热管进行试验研究,热管壳体由无氧铜制成,水与乙醇的混合物作为热管工质,热管吸液芯为烧结铜球.该烧结扁平热管的厚度为3.2 mm,宽度为8 mm,长度为400 mm,弯曲半径为20 mm,弯曲角度为30°、50°、70°、90°.试验让热管在50℃、60℃、70℃及80℃的热源下,通过加热定量冷水测试其传热性...     

氨工质平板式环路热管的传热性能研究

为了解决平板式蒸发器环路热管面对高集成电子元器件在较长传热距离下的散热能力不足等问题,本文采用更大面积的毛细芯和蒸发器,研制了一个传热距离达到1.6m的氨-不锈钢环路热管系统并进行了大量实验.实验过程中,加热壁面温度控制在70℃以下.实验结果表明,在热沉温度为-10℃的情况下,该环路热管可以在2.5W到180 W的热负...     

以R32和R245fa为工质的重力热管传热特性

对以R32和R245fa为工质的长3m、管内径为40mm、管外径为44mm的重力热管开展了传热性能实验研究。热源为恒温水浴,冷源为固定进口温度和流量的冷水。实验得出了不同热源温度下的热管传热负荷、工质蒸发换热系数和冷凝换热系数,并与经典拟合公式的预测值进行了对比。实验分析对比表明,R32更适宜工作在热源温度为常温到50℃的工况,R245fa更适合工作在50~100℃的热管工况。     

采用混合工质的热声驱动脉管制冷实验研究

在计算了惰性气体二元混合工质的热力学参数之后,采用氦-氩混合气体作为工质来提高热声驱动脉管制冷的性能。实验结果表明,热声驱动脉管制冷机采用适当配比的氦-氩工质可获得比纯氦更加优越的制冷性能。     

大功率集成LED热管散热器的传热性能

针对大功率集成LED单位热流密度高的特点,提出一种新型的翅片式重力热管散热器,并对其传热性能进行了实验研究,讨论了加热功率和充液率对散热器传热性能的影响。实验结果表明:在加热功率为150W、散热热流密度为37.5W/cm2时,翅片式重力热管散热器的系统热阻在0.08～0.33K/W,此时加热表面温度低于80℃,冷凝段管壁温度相差不超过3℃。该散热器不仅具有良好的均温性,且在工况变化时能快速重新达到稳定,满足大功率LED的散热需求。     

热环非共沸循环工质的优选

本文在对一种新型热管－泵或风机驱动的动力型分离式热管（简称热环）进行简要介绍的基础上,对热环应用于变温冷热源进所需的非共混混合工质的要求,优选方法进行了研究,并为造纸,食品等行业的典型工况优选了一组非共沸循环工质。     

脉动热管应用技术研究进展

脉动热管作为一种高效的被动式传热装置,在制冷、航空航天、余热回收、低品位能源利用等领域具有很大的应用潜力。本文在分析国内外大量研究成果的基础上,总结归纳了脉动热管的工作原理和影响因素,综述了脉动热管技术的应用现状,对脉动热管大规模应用所亟需解决的关键科学技术问题进行了分析。     

Effect of amount of fluid charge in thermal performance of loop heat pipe

Loop heat pipes (LHPs) are two‐phase thermal control system, which works only by heat from its cooling target. In order to utilize the LHPs in various fields, it is required to be smaller, more reliable, and higher in performance. In the present study, a miniature LHP has been fabricated, and the effect of the amount of working fluid charged on thermal performance of the LHPs has been investigated. Tests were conducted including start‐up, and power step up, as function of the amount of working fluid. The test results showed that under‐charging the working fluid caused start‐up failure, while over‐charging the working fluid made the LHP less stable. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/htj.20306     

环路型脉动热管的工质流动和传热特性实验研究

建立了部分可视化的环路型铜-乙醇脉动热管试验台,研究了充液率、倾斜角度、环路数目等因素对脉动热管传热性能的影响。结果表明:不能形成脉动效应时工质的流型是间歇振动,形成脉动效应时工质的流型是弹状流或环状流;最佳倾角为70°~90,°最佳充液率在50%左右;热阻随着环路数目的增加而减小。     

热管技术与建筑节能(Ⅱ)--热管节能设计

考察热管换热技术在建筑热回收及节能中的技术适用性及其与工业应用的差异;对节能工程设计中的热管换热器结构形式、材料选择、最佳充液率等一般性工程问题作了系统分析,为实际设计提供方法论指导.     

脉动热管传热性能的实验研究

对脉动热管的运行进行了可视化实验,分析了影响脉动热管运行性能的因素,并且在不同的充液率、传热量和不凝性气体含量的条件下,对脉动热管的运行进行了测试,实验结果表明:脉动热管的整体热阻受充液率、传热量、不凝性气体的影响,存在最佳的充液率,在一定的条件下脉动热管的运行达到最佳。     

Experimental research on heat transfer of pulsating heat pipe

Experimental research was conducted to understand heat transfer characteristic of pulsating heat pipe in this paper, and the PHP is made of high quality glass capillary tube. Under different fill ratio, heat transfer rate and many other influence factors, the flow patterns were observed in the start-up, transition and stable stage. The effects of heating position on heat transfer were discussed. The experimental results indicate that no annular flow appears in top heating condition. Under different fall ratios and heat transfer rate, the flow pattern in PHP is transferred from bulk flow to semi-annular flow and annular flow, and the performance of heat transfer is improved for down heating case. The experimental results indicate that the total heat resistant of PHP is increased with fill ratio, and heat transfer rate achieves optimum at filling rate 50%. But for pulsating heat pipe with changing diameters the thermal resistance is higher than that with uniform diameters.     

多片平板微热管阵列运行特性

将多片平板微热管阵列进行堆叠可以提高传热量。实验研究了不同叠加片数下平板微热管阵列在不同加热功率下的热阻、传热极限、温度分布及变化规律、不同层热管传热等运行特性。实验表明,随热管片数增加,热管整体的传热量增加,最大传热量由单片的60W提升至5片的180W;传热热阻降低,最小传热热阻由单片的1.09℃/W下降为5片的0.24℃/W。而且,随着片数增加,热管间的传热热阻开始影响多片平板微热管阵列的整体运行：外侧热管的传热量高于内侧热管,热阻低于内侧热管,且当片数为4片及以上时,热管整体性能提升会越来越不明显。在相同的加热功率下,多片平板微热管阵列的外侧蒸发段、外侧冷凝段和内侧蒸发段温度均随片数增加而降低,但内侧冷凝段温度先升高后降低。最理想的热管叠加片数为3-4片。