R134a低压闪蒸喷雾冷却实验研究

作     者：王高远 王超 姜培学 胥蕊娜 WANG Gao-Yuan;WANG Chao;JIANG Pei-Xue;XU Rui-Na

作者机构：热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      面：2549-2553页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金优秀青年基金项目(No.51722602) 国家自然科学基金项目(No.51606108)。 

主　　题：闪蒸 喷雾冷却 R134a 冷却 

摘      要：低压闪蒸喷雾冷却技术是指压强和温度相对较高的液体工质经喷嘴雾化形成微细液滴,射入低压闪蒸腔中,并以较高的速度冲击高热流密度被冷却表面,依靠液体迅速相变吸热的一种新型、高效散热技术。本文通过实验研究了R134a冷却剂在低压和常压环境中的喷雾冷却规律。结果表明,低压条件下喷雾冷却换热能力随着压强降低而降低,但与常压工况对比存在强化或弱化两种可能。由于剧烈闪蒸带来的气液不稳定性,闪蒸喷雾冷却的流量波动对于表面温度波动和热流密度影响较大。随着热流密度的增大,R134a喷雾冷却存在液膜完全覆盖、部分干涸和周期性完全干涸三种现象,前两种现象对应于较低的温度波动,而后一种对应于较大的温度波动和恶化的传热。闪蒸喷雾冷却距离较远的大表面时,闪蒸导致的沿程制冷剂损失会导致冷却能力和冷却均匀性下降,在布置喷嘴和表面时应加以考虑。