R134a闭式喷雾冷却传热性能实验研究

本文搭建了以R134a为工质的闭式喷雾冷却系统实验台,通过实验分析了稳态下制冷剂流量、过冷度和充注量对传热性能的作用规律,其中制冷剂流量范围为0.20~0.25 L/min、过冷度范围为5~8℃、充注量范围为0.95~1.25 kg。研究表明:在制冷剂流量为0.184 L/min、充注量为0.95 kg条件下,实验获得最大热流密度为105.25 W/cm^(2)、最大表面传热系数为2.54 W/(cm^(2)·℃)。低热流密度(45.93~72.55 W/cm^(2))条件下,随着制冷剂流量、过冷度和充注量的增大,表面传热系数总体呈上升趋势;高热流密度(84.02~105.25 W/cm^(2))条件下,随着流量的增大,表面传热系数逐渐增大,而随着过冷度及充注量的增大,表面传热系数先增大再趋于稳定。雅各布数随着制冷剂充注量的增大逐渐减小,这对高热流密度下表面传热系数的提升不利,存在一个最佳充注量使得闭式喷雾冷却系统传热性能最佳。