蒸发冷凝长度比对不同微槽平板铝热管热性能的影响

为研究不同蒸发段和冷凝段长度比值对平板铝热管热性能的影响,通过实验分析了相同截面尺寸、相同填充工质、矩形微槽道和三角形微槽道的平板热管90°安装,以及采用连续递增的输入热流和冷凝段强制风冷换热时,9种不同比值对平板热管热性能的影响。研究结果表明:提出的平板微槽道热管蒸发段冷凝段长度比值对平板微槽道热管热性能的影响明显。优选的两种类型蒸发段冷凝段长度比值在0.8~1.25范围内,传热性能良好。对比不同微槽道的平板热管发现,同等条件下矩形微槽道平板热管的传热性能优于三角形微槽道平板热管,并提出蒸发段冷凝段长度比值的最佳值为1,建议应用设计中蒸发段冷凝段长度比值范围为0.8~1.0。研究结果可对平板微槽道热管应用系统的设计提供准确参考。

不同蒸发/冷凝段长度比变化对V型槽道平板微热管性能影响分析

以填充工质为25%的V型槽道平板微热管为研究对象,利用设计搭建的风冷实验平台,分别研究了9种不同蒸发冷凝长度比及工作倾角对微热管启动性能、传热性能和等温性能的影响。研究结果表明:当蒸发/冷凝段长度比Lec为1∶1时平板微热管启动时间短,具有良好的等温性能和传热性能,蒸发段或冷凝段长度缩短均会对微热管的性能产生不利影响;增加冷凝段长度可以增大换热面积,提升微热管启动性能;增加蒸发段可缩短微热管内部核心气泡与液面的距离,从而增大当量导热系数,减小热阻,提高微热管的传热性能;微热管倾角大于15°的轴向温差比水平放置时减小87%,建议微热管实际应用倾角应不小于15°。

变工况重力热管性能实验研究

通过实验探究了不同工质(丙酮、甲醇、水)重力热管等温性、启动性的差异,研究了蒸发段冷凝段长度比对热管总热阻、蒸发段换热系数等的影响。研究表明:不锈钢-丙酮热管的启动性时间最短,等温性最好,不锈钢-水热管启动时间最长,等温性最差。不同的蒸发段冷凝段长度比对不同工质重力热管传热性能影响不同,不锈钢-丙酮热管在蒸发段冷凝段长度比为1:1.67时,热管的总热阻最小,蒸发段换热系数达到最大,换热效果最佳。而不锈钢-甲醇和不锈钢-水热管分别在蒸发段冷凝段长度比为1:1.5和1:1时,换热达到最佳。

二氧化碳热管最佳充液率实验研究

建立了CO2热管性能实验台,对不同充液率下,CO2热管蒸发段所在实验箱内温度进行了测量。对于特定结构CO2热管,选取充液率为36.5%、42.0%、49.5%、53.5%、57.5%、69.0%,对应的CO2充注质量分别为950、1100、1300、1400、1500、1800g。当充液率为36.5%时,实验箱内温度变化平稳,降温最低,认为充液率36.5%为最佳充液率,该充液率下实验箱内温度最低可降至-34.4℃。