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《铜-r22分离式热管传热特性的试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、铜-R22分离式热管传热特性的试验研究第25卷,总第143期2007年5月,第3期《节能技术》ENERGYC0NSERVⅡ0NIECHN0【DGYVo1.25,Sum.No.143May.2007,No.3铜一R22分离式热管传热特性的试验研究王一平.邓林,朱丽,任建波(1.天津大学化工学院,天津300072;2.天津大学建筑学院,天津300072)摘要:采用铜管模拟分离式热管蒸发段,以R22为工质,在热流密度1~5kw/m,蒸发温度3O~60o【=和蒸发段倾角1Oo~9o.范围内,研究了这种分离式热管的传热特性.分析了热管的启动特性以及热流密度,蒸发段倾角和充液率对其传热特性的影
2、响.结果发现:以R22为工质的分离式热管具有良好的启动性,蒸发段合理的充液率为80%~100%,在试验参数范围内,热流密度,蒸发段倾角和充液率对热管的传热性能没有明显影响.关键词:分离式热管;传热特性;充液率中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:1002—6339(2007)03—0234—04ExperimentalInvestigationonPerformanceofSeparationHeatPipeUsingR22asWorkingLiquidatLowHeatFluxWANGYi—ping,DENGLin,ZHULi2,RENJian—bo(1.Schoolof
3、ChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tiin300000,China;2.SchoolofArchitecture,TianjinUnivemity,Tiin300072,China)Abstract:Inthispaper,aseparationheatpipeusingR22asworkingliquidWasstudied.Itsheattransferper-formanceWasstudiedbyaseriesofexperimentswithheatfluxfrom1kW/m2to5kW/m2,worki
4、ngtemperaturefrom30~Cto60o【=andgradientofevaporationendfrom10.to90..Theeffectonheattransferperformancecausedbyheatflux,gradientandliquid—filledratioofevaporationendWasdeeplyinvestigated.Theresultsshowedthatthisheatpipehasgoodcapabilityofstart—up,andthereasonalliquid—filledratiois80%~100%.Withi
5、nthescopeoftestingparameters,heatflux,gradientandliquid—filledratioofevaporationendhadlittleinfluenceonitsheattransferperformance.Keywords:separationheatpipe;heattransferperformance;liquid——filledratio热管借助于工质的相变传递热量,是一种高效的传热元件,按其结构形式可分为整体式和分离式两大类llj.分离式热管换热器由于冷热端是分开的,布置灵活,尤其适合大型换热设备和远距离输热,因而在工
6、业余热回收和能量的综合利用中扮演越来越重要的角色【卜引.目前,对于分离式热管的研究主要集中在已投收稿日期2007—02—07修订稿日期2OO7—02—28作者简介:王一平(1956~),男,教授,博士生导师.?234?人工业应用的碳钢——水热管,这种热管的工作温度一般在100~(2左右,而且热流密度比较大LlJ.而有关应用于低品位热源的热管研究较少,比如太阳能热管,太阳辐射的热流密度很小,如果采用水为工质,因其比热容较大,汽化潜热较大,太阳辐射到集热器的小热流难以将热管启动,而且在寒冷的季节水热管还会发生冻结,严重时还会涨破热管而导致热管报废.为此,作者提出采用低沸点物质R22作为
7、热管工质,并提出将这种热管用于太阳能热吸收.以R22为工质的分离式热管不仅可以防冻,而且由于R22的相变潜热很小,因而适用于太阳能热吸收,并且由于分离式热管冷热段是分离的,因而容易与建筑物结合,并可在热管管路中安装压缩机以提高太阳能品位,实现更高用途.作者采用铜管模拟分离式热管蒸发段,在低温低热流条件下,考察了分离式热管蒸发段的换热特性.本文的研究满足了实际应用的需要,给该种热管的应用设计提供理论支持.1试验装置与方法试验系统如图1所示,主要由铜管,加热系统,冷凝系统