相变传热

摘要： 在充满相变材料(石蜡)的矩形腔体内分别添加金属翅片、金属翅片和金属骨架,采用模拟方法研究纯石蜡方腔、含翅片方腔、含翅片(即金属翅片)-骨架(即金属骨架)方腔对腔体内石蜡相变传热的影响。3种方腔内的相变传热过程均为导热与自然对流传热共同作用。含翅片-骨架方腔中的石蜡熔化速率最快,且完全熔化时间最短。含翅片方腔中的石蜡熔化速率最慢,完全熔化时间最长。纯石蜡方腔中的石蜡熔化速率与完全熔化时间居中。相同加热时间,含翅片-骨架方腔的中心线温度分布最均匀,且高于其他两种方腔。含翅片-骨架方腔的中心线平均温度最先达到稳定,然后是纯石蜡方腔,最后是含翅片方腔。在3种方腔中,含翅片-骨架方腔有利于加速石蜡熔化速率,缩短熔化时间。含翅片方腔阻碍自然对流传热,不利于石蜡的相变传热。

摘要： 结合墙体特性和热管的优点,设计了平板式蒸发端环路热管并植入建筑墙体,使结构热阻可以根据需求改变,以降低建筑能耗。通过理论分析和实验获得系统传热性能,并与传统墙体结构对比。结果显示,热管启动下,该系统的热阻为0.17K/W,约为传统墙体结构的1%。通过对结构内工质循环的启停控制,热管植入式墙体结构的性能可以在高效传热(热阻0.17K/W)和良好保温性能(热阻16.42K/W)之间切换。相比于传统墙体,热管植入式墙体系统可以有效降低室内负荷和提升热舒适。研究将为今后围护结构的被动式节能和太阳能利用提供新的思路和解决方案。

摘要： 提高传热速率和传热均匀性是强化相变材料传热性能的途径。文章研究了在一个最基本的矩形蓄热单元内,以石蜡为相变材料的传热特性。采用数值模拟结合可视化实验的研究方法,研究了固体材料与侧壁面间的流体通道和固体材料底部的特殊形状。研究结果表明,正是由于传热不均匀而导致系统内的形态不均匀,尤其在系统的下半部分,固体材料底部的形态持续发生变化。通过监测典型位置的温度变化,分析石蜡熔化过程中典型时间节点的熔化传热特性,可知系统的下半部分传热速率低,尤其是系统左下方还存在温度波动。文章的研究结果可为制定改善相变传热措施提供依据。

摘要： 对于极端条件传热,异型热管具有独特优势。文中以RB211-535E4型发动机为例,针对航空发动机余热及吸热端和放热端的安装结构特点,设计出一种吸热段和放热段为圆弧状的、可安装在内外涵道间的异型热管,并按实际与仿真模型类比率1∶18,对异型热管模型蒸发段和冷凝段与绝热段连接处进行圆角半径分别为2.5,4,6 mm的结构优化。采用数值方法对比研究了异型热管与平直热管的运行特性。结果表明:异型热管的温度、多相流流型分布皆优于平直热管,且R为4 mm异型热管传热效果最优;启动性能上各型热管差别不大;传热性能上R为4 mm异型热管具有良好的等温性和最大的换热效率,换热效率相比平直热管提升近30%。因此可认为R为4 mm异型热管在此工况下具有最优的运行特性。将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的可行性。

摘要： 为了探索偏心分形翅片管对相变储热单元性能强化的作用机理,对偏心分形翅片管相变储热单元中石蜡的熔化展开了二维非稳态模拟研究。在考虑自然对流的情况下对比研究了偏心矩形翅片和偏心分形翅片两种储热单元的传热特性。并对偏心分形翅片结构进行了局部强化,选择矩形翅片、Y型翅片和分型翅片3种方案。结果表明,偏心分形翅片结构对自然对流的促进高于偏心矩形翅片结构且整体温度分布更均匀,这与分型翅片可以促进热量由点到面的扩散相符。在3种局部强化方案中,偏心分形翅片强化效果最佳,且整个过程的熔化速率都有提高,使熔化时间缩短了70%。这对管壳式相变蓄热器的性能提升提供了很好的理论指导,进一步扩展了其在储能领域的应用前景。

摘要： 为了解决平板式蒸发器环路热管面对高集成电子元器件在较长传热距离下的散热能力不足等问题,本文采用更大面积的毛细芯和蒸发器,研制了一个传热距离达到1.6 m的氨-不锈钢环路热管系统并进行了大量实验。实验过程中,加热壁面温度控制在70°C以下。实验结果表明,在热沉温度为-10°C的情况下,该环路热管可以在2.5 W到180 W的热负荷范围内稳定运行,相应的热流密度是0.15 W/cm2和10.8 W/cm^(2)。蒸发器热阻的最小值为0.096°C/W,系统热阻的最小值为0.252°C/W。系统存在变热导率和定热导率两种工作特性,实验过程中没有观察到明显的温度过冲和温度波动现象。在启动测试和变热负荷测试中,系统均能够快速响应,展现出优良的可靠性。研究表明,与一般的平板式蒸发器环路热管相比,该系统更好地兼顾了传热距离和传热能力,拓展了平板式蒸发器的应用场景。

摘要： 喷雾冷却是一种高效的热控技术,为了探索形成完善的喷雾冷却技术设计流程,文章开展了喷雾冷却传热过程的建模研究.针对喷雾冷却传热过程的模拟计算,基于喷雾冷却相变传热的4个传热机制液膜对流传热、池沸腾传热、二次气泡沸腾传热、二次气泡高频化机制,利用Monte Carlo方法描述了不同粒径与速率分布的液滴撞击液膜并生成二次气泡的过程,通过液态介质中气泡生长速率的解析计算模型考虑了气泡的生长过程,并结合模化气泡与气泡之间、液滴与气泡之间、气泡与液膜之间的干涉行为描述了气泡的演化过程,通过综合液膜单相对流与气泡相变传热,发展了喷雾冷却相变传热模拟计算方法.基于喷雾冷却实验台开展了稳态喷雾冷却实验,实验校核结果表明,计算方法能够较好地模拟喷雾冷却相变传热性能.另外还分析了影响本方法计算精度的两类因素.

摘要： 为了解决平板式蒸发器环路热管面对高集成电子元器件在较长传热距离下的散热能力不足等问题,本文采用更大面积的毛细芯和蒸发器,研制了一个传热距离达到1.6m的氨-不锈钢环路热管系统并进行了大量实验.实验过程中,加热壁面温度控制在70°C以下.实验结果表明,在热沉温度为-10°C的情况下,该环路热管可以在2.5W到180 W的热负荷范围内稳定运行,相应的热流密度是0.15 W/cm2和10.8W/cm2.蒸发器热阻的最小值为0.096°C/W,系统热阻的最小值为0.252°C/W.系统存在变热导率和定热导率两种工作特性,实验过程中没有观察到明显的温度过冲和温度波动现象.在启动测试和变热负荷测试中,系统均能够快速响应,展现出优良的可靠性.研究表明,与一般的平板式蒸发器环路热管相比,该系统更好地兼顾了传热距离和传热能力,拓展了平板式蒸发器的应用场景.

摘要： 蓄热技术可有效解决可再生能源难以并网的问题.为了获得蓄热密度大的相变材料八水氢氧化钡在套管内的相变传热特性,针对课题组制备的改性八水氢氧化钡展开试验研究,分析改性八水氢氧化钡在套管内的相变放热特性.研究了冷却水进口温度、流量等参数对改性八水氢氧化钡相变过程及传热性能的影响.结果表明:提高冷水进口流量可以缩短改性八水氢氧化钡相变放热时间,但过高的进口流量会降低换热功率;提高冷水进口温度对改性八水氢氧化钡相变放热时间的影响较小,但会降低换热功率.在课题试验范围内,获得最佳进口流量为80 L/h,最大平均换热功率为251 W.

摘要： 采用两相流CFD仿真方法,分析了以液态水和水蒸气作为介质的热管在不同的充液比和长度比的情况下的冷却性能变化规律,并根据气液两相分布、温度和速度分布讨论了不同长度比和充液率下热管的相变传热特征.结果 表明:冷凝段长度一定时,充液率0.5,0.6,0.7的情况下,热阻随着充液率的增加而增大;在较低的填充率下具有更好的传热性能.当充液率相同时,冷凝段长度较短时,蒸发段中气泡上升过程中聚合成大气泡形成环状流,贴近壁面处形成蒸气膜,从而增大热阻,导致壁面温度突然增高.冷凝段长度过长时,冷凝段与蒸发段温差增大,从而导致热阻增大.长度比为0.65充液率为0.5时传热性能最佳,此时具有较高的管内工质平均速度.

摘要： 给出了在低热流密度、真空条件下有限小空间内沸腾-凝结共存的相变传热特性的实验研究结果。沸腾工质为去离子水，换热表面材料为紫铜，有限空间的高度为26mm，充液液面高度从10mm到16mm。实验观察和测试结果表明，沸腾和凝结之间存在明显的相互作用和影响，随着液面高度的增加，沸腾表面传热系数先增加后减小。对压力信号的标准偏差分析表明，随着热流密度的增加，压力波动的标准差均逐渐增大直至趋于平缓，这反映出气泡的破裂受到了有限空间的影响。实验结果还表明，存在一个使沸腾和凝结表面传热系数最大的充液高度，这为优化平板热管均热器等存在沸腾-凝结共存现象的装置的设计提供了参考。

摘要： 本文工作是整个微尺度相变传热的一部分，研究发现微通道在高热流密度下发生一种长周期/两相间歇流.它发生在贮液容器内的液体处于近乎饱和温度的条件下,表现出实验段压差,质量流速,通道进出口温度及壁温作有规律的长周期及大幅度脉动.通道内随时间发生液体和两相流的间歇流动,实验证实该类流动是由于通道内质量流速与入口温度间的负反馈效应引起的.

摘要： 采用了焓法对竖直放置的微通道蓄热单元和同心套管蓄热体分别进行了二维数值模拟,对比分析了相变传热过程中不同时刻相变材料的温度场和液相分数,考察了二者的传热速率和效率.计算结果表明,与相同蓄热量的同心套管相比,微通道蓄热体能较大幅度提高蓄热体性能,缩短蓄热时间.研究结果对微通道蓄热体在工程实际中的应用具有一定的参考价值.

摘要： 近期人们似乎已觉察到微尺度相变传热脉动流动的重要性。本文发现单微通道在高热流密度条件下发生一种长周期/小幅度间歇性欠热沸腾现象.它发生在入口温度在室温到80°C的范围,出口温度及压差呈现非常有规律的小幅度脉动,且呈现反相.当热流密度略大于沸腾起始点时,脉动周期长达50～100s.随着热流密度的增大,脉动周期变短.当热流密度接近临界值时,脉动周期在5～10s.实验还发现在宽广的热流密度范围内,时均质量流速对于热流密度的变化不敏感,推断出在一个完整周期内,汽泡产生及逸出的时间相对较短.

摘要： 等离子弧焊接过程中,由于小孔的出现,极大地增强了沿焊件厚度方向的热量传输和利用.因此,正确认识该过程中的传热机理极为重要.本文仿照实际的热物理过程,开发出一种新颖的热源模型,能量密度分布随小孔变化而动态增长,可以有效地表征热量沿厚度方向传输过程.应用体积流函数(VOF)方法追踪小孔界面,将小孔深度作为热源参数调控热源分布.采用该热源模型,数值模拟获得了穿孔过程中动态演变的能量密度分布和相应的焊接温度场;同时详细考察了小孔界面及其周围熔融金属流动的演变过程.通过实验对比焊接熔池的形状、尺寸和穿孔时间,验证了该模型的正确性.

摘要： 本文建立了等离子弧焊接熔池相变传热与流动的三维数理模型，特别提出耦合小孔变化的组合式热源模型，上部采用椭球热源，下部圆锥体热源随小孔深度变化。应用体积流函数（VOF）方法追踪小孔界面的动态演变，并将小孔深度作为热源参数，实现小孔与热源模型的动态耦合。数值模拟获得了焊接熔池温度场、流场以及小孔的演变过程，对比实验穿孔时间和焊件底部穿孔形状，验证了本文数学模型和提出的耦合小孔深度变化的热源模型的正确性。

摘要： 本文在前人研究的基础上，对除霜中的传热过程进行了分析，总结了影响除霜效率的主要因素，并提出了提高除霜效率的技术手段:补偿热源法;变频法;保温法;改变结构。本文认为方法1和方法4是最具应用潜力的，值得进行深入研究。

摘要： 本文在前人研究的基础上，对除霜中的传热过程进行了分析，总结了影响除霜效率的主要因素，并提出了提高除霜效率的技术手段:补偿热源法;变频法;保温法;改变结构。本文认为方法1和方法4是最具应用潜力的，值得进行深入研究。

摘要： 本文在前人研究的基础上，对除霜中的传热过程进行了分析，总结了影响除霜效率的主要因素，并提出了提高除霜效率的技术手段:补偿热源法;变频法;保温法;改变结构。本文认为方法1和方法4是最具应用潜力的，值得进行深入研究。

摘要： 本文在前人研究的基础上，对除霜中的传热过程进行了分析，总结了影响除霜效率的主要因素，并提出了提高除霜效率的技术手段:补偿热源法;变频法;保温法;改变结构。本文认为方法1和方法4是最具应用潜力的，值得进行深入研究。

摘要： 一种组合物及其制备方法和水合物相变制冷方法及相变制冷系统，所述组合物含有二氧化碳和制冷工质，所述制冷工质含有水、油基载液、水合物促进剂和浆液稳定剂，其中，二氧化碳溶于水中，水合物促进剂和浆液稳定剂溶解于油基载液和/或水中。本发明的优势在于充分利用了大自然源源不断的冷源供给，利用了水合物生成方式简单，制冷、蓄冷效率高的性质，以及其附加能耗低，节能环保，运行费用低，安全可靠的特点，同时克服了现有技术存在的海水和地下水水源热泵的冷量利用问题以及水合物相变制冷循环中水合物聚集、沉淀堵塞管道的问题。本发明为实现能量的高效合理以及水合物相变制冷的实际利用提供了一条有效途径，具有极大的经济和社会价值。

摘要： 本发明的目的在于提供一种超临界相变强化传热方法及其工作介质及应用，通过在基础超临界物质中加入相变物质，使传热介质多相化来强化超临界传热介质的传热能力从而实现系统的传热能力的增强以及热控制及热管理的目标。加入的相变类物质通过雾化或相变来实现强化传热的目的。

摘要： 一种组合物及其制备方法和水合物相变制冷方法及相变制冷系统，所述组合物含有二氧化碳和制冷工质，所述制冷工质含有水、油基载液、水合物促进剂和浆液稳定剂，其中，二氧化碳溶于水中，水合物促进剂和浆液稳定剂溶解于油基载液和/或水中。本发明的优势在于充分利用了大自然源源不断的冷源供给，利用了水合物生成方式简单，制冷、蓄冷效率高的性质，以及其附加能耗低，节能环保，运行费用低，安全可靠的特点，同时克服了现有技术存在的海水和地下水水源热泵的冷量利用问题以及水合物相变制冷循环中水合物聚集、沉淀堵塞管道的问题。本发明为实现能量的高效合理以及水合物相变制冷的实际利用提供了一条有效途径，具有极大的经济和社会价值。

摘要： 本发明提供了一种调控十六醇相变储热材料相变时传热速度的方法，属于材料技术领域。该方法首先将十六醇熔化，接着通过机械混合法在恒温搅拌的条件下将一定量的调节剂加入十六醇中，一定条件下搅拌一定时间，冷却后即得到改变了相变时传热速度的十六醇相变储热材料。该方法通过对调节剂种类和质量分数的改变，可在53％～137％范围内对十六醇相变储热材料相变时传热速度进行可控调节；在调控十六醇相变储热材料的同时，还很好的保持了原有材料的相变温度点和相变潜热数值，利于工业化应用。本发明调控方法工艺简单，可操作性强，能够应用于实际，在有机相变储能材料应用领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，涉及电子设备机箱领域，包括箱本体和安装托架，机箱本体通过前板、二块侧板、后板、上盖板和底板组成封闭式箱体结构；侧板的内表面均布若干组导槽，用于插拔式安装功能模块和电源模块；侧板外表面安装侧面板，侧面板与侧板之间形成散热腔用于置入双层翅片散热器；机箱本体靠近后板的一侧设置通风腔，固定在后面板上的轴流风机置于通风腔内。本发明利用相变技术增强传热的均热板对ATR机箱进行强化散热，同时通过轻量化设计、减噪设计，EMC设计和抗振设计，使设备满足各种环境适应性要求。另一方面通过使用具有快速插拔能力的S7连接器，极大的提升了产品的维修和更换效率。

摘要： 本发明提供一种具有相变抑制超导传热板的车载冰箱，涉及车载冰箱技术领域，该具有相变抑制超导传热板的车载冰箱包括冰箱本体和安装底座，所述安装底座上固定连接有横杆，所述横杆上滑动连接有套筒，所述横杆内设置有永磁体，所述套管内设置有线圈，所述套管上固定安装有支撑板，所述支撑板与安装底座之间安装有复位组件，所述支撑板内设置有蓄电池，所述蓄电池与线圈电连接；按压推动组件使直齿条复位，从而分离支撑板和冰箱本体，由于连接前支撑板的顶面和冰箱本体的底面均为平面，因此也可以避免不连接时有凸起划伤到人，还可以避免半环形槽内进入异物导致连接不稳，在连接时方便快速，因此方便冰箱在车内或其它地方使用。

摘要： 本发明涉及一种传热表面及其制备方法、相变传热装置及焊缝、折弯方法。该制备方法包括步骤：S11、预备铜基板，将铜基板一面增设一定厚度的氧化铜层；S12、多个铜丝以一定间距并沿相同走向构成的铜丝阵列，铺设于所述氧化铜层顶面，进而得到前制体；S13、将所述前制体置于一定温度的保护气氛中，按预设时间进行加热处理，进而得到所述传热表面。实施本发明实施例，能够获得多尺度毛细结构的传热表面，以及应用该传热表面制备相变传热装置，用以提升电子设备等散热效率。

摘要： 本发明公开了一种采用相变传热与液冷的光伏吸热板，所述光伏吸热板包括盖板和流道板，所述盖板密封盖接在流道板的上表面，所述流道板的上侧设有冷却流道，所述流道板的下表面分别设置有连接至冷却流道的冷却进液接头和冷却出液接头，所述冷却流道内分布有滴液状微针肋。采用上述技术方案，通过相变抑制传热材料制成的传热块提高了光伏电池与冷却流道的传热效率，以及布设具有滴液状微针肋的I型流道实现液冷板的换热均匀。采用PCM填充的相变蓄热式流道能提高了热能利用率。所述I型冷却流道比市面上PV/T常见的蛇形流道缩短了冷却流体流经板体的路程，流道中流量分布相对均匀，其通道整体压降小。

摘要： 本发明公开了一种相变传热三极管及其加工方法，通过设置蒸发段包括第一主体以及第一金属网，第一金属网吸附有液态的散热工质；冷凝段包括第二主体以及第二金属网；调控段包括热收缩反应部件，热收缩反应部件设置于第一金属网以及第二金属网之间，而热收缩反应部件具有热缩冷胀的特性，用于控制蒸发段与冷凝段之间的连通状态，以控制散热工质在第一金属网以及第二金属网之间的流动，使得在热收缩反应部件膨胀时，蒸发段与冷凝段之间的热传递被阻隔，提高热阻，在热收缩反应部件收缩时，蒸发段与冷凝段之间的热量可传递并可进行往复的相变循环，降低热阻，达到通过热量调节热阻的效果，本发明可广泛应用于热管设计领域。

摘要： 本发明涉及一种复合相变传热装置、复合热管及终端。其中该复合相变传热装置，包括：主体，以及耦合于所述主体的隔离通道；其中，所述主体，包括：对应的结构类型包括相变传热件；所述相变传热件对应的结构类型包括热管、均热板、回环；所述隔离通道，包括：构造为除其两端口之外呈闭合的连通腔体；以及对应的结构类型包括由第一片材内围构成，或，由所述第一片材一侧面的全部以及构成所述主体外壁面的部分内围构成。实施本发明实施例，能够提升电子设备等散热效率。