不同加热方式下环路热管蒸发器补偿器的可视化

摘要

为了探索不同加热方式对环路热管的启动及稳定运行性能的影响,对环路热管的蒸发器补偿器进行了可视化试验研究.环路热管以R245fa为工质,充液率为50％,分别采用了三种不同的热负载施加方法:蒸发器顶部加热、蒸发器上下同时加热、蒸发器底部加热.根据启动过程中蒸发器空腔内的主要相变模式不同,对应地分为3种启动模式:蒸发启动模式、蒸发沸腾混合启动模式、沸腾启动模式.结果发现:在5W启动过程中,蒸发沸腾混合模式和沸腾模式下的启动速度最快,并在蒸发器空腔气体槽道出口处伴有气泡溢出,分别历时760s、1180s,远小于蒸发启动模式的2370s.分析可知,环路热管的启动速度与蒸发器空腔内的初始液面及其平均液体消失速度密切相关.另外,为研究蒸发器空腔内液相工质的沸腾,对不同的启动模式下空腔内的气泡生长进行了探索.在稳定工况中,同热负载下不同加热方式的环路热管的热阻及补偿器液面高度都不相同,其中底部加热方式的环路热管热阻最小.经分析发现,同热负载下不同加热方式会影响蒸发器内液相工质的蒸发效率,同时也会改变补偿器液面高度和蒸发器向补偿器的漏热,进而影响环路热管性能.