高能量激光輔以脈沖式制冷劑噴霧的新型溶脂技術(shù)既可以有效溶解皮下脂肪,又可以保護(hù)表皮和真皮免受凍傷,是一種很有前景的臨床治療新技術(shù)。需要深入研究脈沖式制冷劑噴霧冷卻參數(shù)對(duì)傳熱特性的影響,以對(duì)臨床治療的參數(shù)選擇做出指導(dǎo)。本文實(shí)驗(yàn)研究了噴霧壓力、噴霧距離、噴嘴內(nèi)徑和長(zhǎng)度對(duì)R134a脈沖式噴霧冷卻環(huán)氧樹(shù)脂基體傳熱特性的影響,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)脈沖下（30 ms）,噴霧壓力越大,傳熱效果越好。短脈沖下（10 ms）,噴霧壓力對(duì)基體傳熱影響較小。長(zhǎng)、短脈沖下的最佳噴霧距離分別為6 cm和4 cm。隨著噴嘴內(nèi)徑增加,最佳噴霧距離增大,所能達(dá)到的仿體內(nèi)最低溫度升高,冷卻效果變差.噴嘴長(zhǎng)度越長(zhǎng),基體內(nèi)傳熱效果越好。 

【文章來(lái)源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

圖２環(huán)氧樹(shù)脂基體溫度測(cè)點(diǎn)布置??Ｆｉｇ．?２?Ｅｐｏｘｙ?ｒｅｓｉｎ?ｐｈａｎｔｏｍ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｐｏｉｎｔｓ??

噴嘴，基于??制冷劑閃蒸瞬態(tài)噴霧實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)研究了噴霧壓力、噴??霧距離、直管型噴嘴的內(nèi)徑和長(zhǎng)度對(duì)ＭＣＳ表面?zhèn)鳠??特性的影響，以提高輔助激光溶脂手術(shù)的冷卻效果。??１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理方法??１．１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)??采用激光皮膚手術(shù)中常用的制冷劑Ｒ１３４ａ（常壓??下的沸點(diǎn)為－２６．１°Ｃ）作為脈沖噴霧冷卻的工質(zhì)，利??用瞬態(tài)噴霧冷卻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究制冷劑Ｒ１３４ａ脈沖式??噴霧冷卻表面和內(nèi)部傳熱特性，測(cè)量不同噴霧參數(shù)??條件下基體表面溫度以及基體表面下１ｍｍ處的噴??霧中心溫度。如圖１所示，制冷劑噴霧冷卻實(shí)驗(yàn)系??統(tǒng)由噴霧系統(tǒng)、溫度測(cè)置裝置及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。??主要包含氮?dú)馄�，制冷劑高壓�?chǔ)罐，三維坐標(biāo)架，噴??嘴，快速開(kāi)關(guān)電磁閥，測(cè)溫裝置等．不銹鋼直管?chē)娮??垂直于冷卻基體，三維坐標(biāo)架可精確控制噴嘴與冷??卻基體的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)精度８?（ｘｍ。通過(guò)快速開(kāi)關(guān)??電磁閥的控制，高壓儲(chǔ)罐內(nèi)的制冷劑Ｒ１３４ａ經(jīng)由高??壓軟管進(jìn)入不銹鋼直管?chē)娮靽姵�，電磁閥響應(yīng)時(shí)間??小于５?ｍｓ。??壓力表旋塞閥??圖１制冷劑噴霧冷卻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１?Ｃｒｙｏｇｅｎ?ｓｐｒａｙ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｆａｃｉｌｉｔｙ??用鋁膜覆蓋（厚度０．０１５?ｍｍ）Ｔ型絲狀熱電偶（直徑??１００?Ｍｍ）的測(cè)溫方式，Ｔ型絲狀熱電偶的測(cè)量精度??為±０．５°Ｃ。基體內(nèi)部１?ｍｍ處采用上下兩層環(huán)氧樹(shù)??脂板間導(dǎo)熱硅膠（導(dǎo)熱系數(shù)３．０?Ｗｔｈ－ＩＫ－”緊密黏??合Ｔ型絲狀熱電偶（直徑１００叫１）的測(cè)溫方式。如??圖２所示，噴霧中心方向兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)分別在基體表??面（Ｚ＝０?ｍｍ）和基體表面下１?ｍｍ（Ｚ＝ｌ?ｍｍ）處。??鋁膜

２２２２?工程熱物理學(xué)報(bào)?４１卷??長(zhǎng)度５?ｃｍ，噴嘴內(nèi)徑０＿８?ｍｍ，噴霧距離３?ｃｍ。采??用兩種不同脈沖時(shí)間的噴霧，改變噴霧壓力從０．８??ＭＰａ到１．２?ＭＰａ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量了噴霧后基體表面??和表面下１?ｍｍ處噴霧中心的溫度隨時(shí)間的變化。??圖３⑷中，在ｍ＝１０?ｍｓ，?ｎ＝２０００?ｍｓ，?／＝６的噴霧??條件下，不同壓力下的乃＝１?ｍｍ隨時(shí)間的變化差異??不大，ｍｍ差異僅１．７°Ｃ。圖３（ｂ）中，在ｍ＝３０??ｍｓ，?ｎ＝３０００ｍｓ，?／＝３的噴霧條件下，不同壓力下的??ｒ２＝１?ｍｍ隨時(shí)間的變化有明顯差異，ｍｎｉ差距可??達(dá)５．２°ｃ。且隨著噴霧壓力增大，：ｒｇ？?ｍｍ呈減小趨??勢(shì)。因此，短脈沖時(shí)間ｍ＝１０?ｍｓ下，噴霧壓力的改??變對(duì)表面?zhèn)鳠崽赜绊戄^校長(zhǎng)脈沖時(shí)間ｍ＝３０?ｍｓ??下，噴霧壓力的改變對(duì)表面?zhèn)鳠崽匦杂忻黠@影響，且??噴霧壓力越大，傳熱效果越好。??圖３不同噴霧壓力下基體表面下１?ｍｍ中心處溫度變化??（Ｌ＝５?ｃｍ，?ｊＤ＝０．８?ｍｍ，Ｈ＝３?ｃｍ）??Ｆｉｇ．?３?Ｃｅｎｔｅｒ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｔｉｍｅ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｓｐｒａｙ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?（Ｚ＝ｌ?ｍｍ，?Ｌ＝５?ｃｍ，?Ｄ＝０．８?ｍｍ，?Ｈ＝３?ｃｍ）??２．２噴霧距離對(duì)傳熱特性的影響??固定噴嘴長(zhǎng)度５?ｃｍ，噴霧壓力０．８?ＭＰａ，在三??種不同脈沖噴霧時(shí)間參數(shù)、四種不同噴嘴內(nèi)徑的條??件下，比較了不同噴霧距離下，噴霧后基體表面和??表面下１?ｍｍ處噴霧中心溫度隨時(shí)間的變化。圖４顯??（ａ）?ｗ＝Ｉ０?ｍｓ，?？＝２０００?ｍｓ，?／＝６??圖


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