多蒸發(fā)器熱虹吸回路熱管能夠?qū)⒆匀焕淠芾煤偷蛽p耗冷量輸配集成一體,在數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻領(lǐng)域具有獨(dú)特的應(yīng)用前景。本文建立了具有三蒸發(fā)器且流動(dòng)可視化的熱虹吸回路熱管實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)其啟動(dòng)特性和運(yùn)行不穩(wěn)定性開(kāi)展了研究,為其實(shí)際應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論支撐。結(jié)果表明,啟動(dòng)過(guò)程中,在高充液率情況下沸騰傾向于率先發(fā)生在蒸發(fā)器頂部,達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,蒸發(fā)器頂部的溫度更低,這是由于在蒸發(fā)器頂部氣泡更大,沸騰更為劇烈。而在較小充液率下,蒸發(fā)器頂部和底部幾乎同時(shí)發(fā)生沸騰,達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,頂部溫度更高,這是由于充液率較小時(shí)液池在頂部發(fā)生蒸干;距離冷凝器較遠(yuǎn)的蒸發(fā)器由于連接管的流動(dòng)阻力更大,啟動(dòng)峰值溫度和穩(wěn)態(tài)溫度更高;對(duì)于某一蒸發(fā)器而言,加熱與它并聯(lián)的蒸發(fā)器后,與僅有單一蒸發(fā)器輸入熱量相比,溫度波動(dòng)的幅度有所增大而波動(dòng)頻率有所減小。 

【文章來(lái)源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖４蒸發(fā)器內(nèi)流型（僅蒸發(fā)器Ｂ輸入３６Ｗ，充液率２７．０％）??⑷加熱前；（ｂ）沸騰產(chǎn)生瞬間；（ｃ）穩(wěn)態(tài)??Ｆｉｇ．?４?Ｆｌｏｗ?ｒｅｇｉｍｅ?ｉｎｓｉｄｅ?ｔｈｅ?ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?（ｏｎｌｙ?Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ｂ??ｈａｓ?３６?Ｗ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?２７％）?（ａ）?Ｂｅｆｏｒｅ??ｈｅａｔｉｎｇ；?（ｂ）?Ｔｈｅ?ｍｏｍｅｎｔ?ｗｈｅｎ?ｂｏｉｌｉｎｇ?ｏｃｃｕｒｓ?（ｃ）?Ｓｔｅａｄｙ??

／Ｓ??圖９溫度波動(dòng)曲線(xiàn)（僅蒸發(fā)器Ｂ輸入９０?Ｗ，充液率７９％）??Ｆｉｇ．?９?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ?（ｏｎｌｙ?Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ｂ?ｈａｓ?９０?Ｗ??ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?７９％）??當(dāng)蒸發(fā)器Ｂ、Ｃ均具有９０?Ｗ輸入熱量、充液??率７９％時(shí)，蒸發(fā)器Ｂ、Ｃ的溫度波動(dòng)如圖１０所示。??溫度波動(dòng)的幅度與單一蒸發(fā)器輸入熱量相比有所增??２４??３０??〇ｑＬ?Ｂ２??Ｂ３??（ａ）?（ｂ）??圖８蒸發(fā)器內(nèi)流型（蒸發(fā)器Ａ、Ｂ輸入３６?Ｗ，充液率４１％）??（ａ）蒸發(fā)器Ａ穩(wěn)態(tài)；（ｂ）蒸發(fā)器Ｂ穩(wěn)態(tài)??Ｆｉｇ．?８?Ｆｌｏｗ?ｒｅｇｉｍｅ?ｉｎｓｉｄｅ?ｔｈｅ?ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?（Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ａ?ａｎｄ??Ｂ?ｂｏｔｈ?ｈａｖｅ?３６?Ｗ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?４１％）??（ａ）?Ｓｔｅａｄｙ?ｓｔａｔｅ?ｏｆ?Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ａ；?（ｂ）?Ｓｔｅａｄｙ?ｓｔａｔｅ?ｏｆ??Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ｂ??２．２不穩(wěn)定性??作為依靠重力循環(huán)的自然循環(huán)回路，熱虹吸回??路熱管具有一定的不穩(wěn)定性。在某些工況下，熱虹??吸回路最終的工作狀態(tài)并不是所有參數(shù)始終保持恒??時(shí)間／ｓ??Ｍ?１〇溫度波＃曲線(xiàn)輯發(fā)縣均輸入ＳＯ?Ｗ，充液率７９％）??Ｆｉｇ．?１０?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ?（Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ｂ?ａｎｄ?Ｃ?ｂｏｔｈ??ｈａｖｅ?９０?Ｗ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?７９％）??３５．５??３４．０??

張海南等：多蒸發(fā)器熱虹吸回路熱管啟動(dòng)與不穩(wěn)定性研究??７９５??定，而是具有一定的波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中在較高的充液率??下觀察到了溫度波動(dòng)。當(dāng)僅有蒸發(fā)器Ｂ具有９０?Ｗ??輸入熱量、充液率７９％時(shí)，蒸發(fā)器Ｂ的溫度波動(dòng)如??圖９所示。溫度波動(dòng)的幅度較小，頻率為０．２１５?Ｈｚ。??３０．０??２４＿??時(shí)間／ｓ??圖７啟動(dòng)溫度曲線(xiàn)（蒸發(fā)器Ａ、Ｂ均輸入３６?Ｗ，充液率４１％）??Ｆｉｇ．?７?Ｓｔａｒｔｕｐ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｕｒｖｅｓ?（Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ａ?ａｎｄ?Ｂ?ｂｏｔｈ??ｈａｖｅ?３６?Ｗ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?４１％）??４期??尺寸較小．這足由于蒸發(fā)器Ａ距離冷凝器距離更遠(yuǎn)，??使得上升管和下降管內(nèi)的流阻更大。??７８?ｓ??０?２０?４０?６０?８０?１００??時(shí)間／Ｓ??圖９溫度波動(dòng)曲線(xiàn)（僅蒸發(fā)器Ｂ輸入９０?Ｗ，充液率７９％）??Ｆｉｇ．?９?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ?（ｏｎｌｙ?Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?Ｂ?ｈａｓ?９０?Ｗ??ｈｅａｔｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｆｉｌｌｉｎｇ?ｒａｔｉｏ?ｉｓ?７９％）??當(dāng)蒸發(fā)器Ｂ、Ｃ均具有９０?Ｗ輸入熱量、充液??率７９％時(shí)，蒸發(fā)器Ｂ、Ｃ的溫度波動(dòng)如圖１０所示。??溫度波動(dòng)的幅度與單一蒸發(fā)器輸入熱量相比有所增??２４??３０??〇ｑＬ?Ｂ２??Ｂ３??（ａ）?（ｂ）??圖８蒸發(fā)器內(nèi)流型（蒸發(fā)器Ａ、Ｂ輸入３６?Ｗ，充液率４１％）??（ａ）蒸發(fā)器Ａ穩(wěn)態(tài)；（ｂ）蒸發(fā)器Ｂ穩(wěn)態(tài)??Ｆｉｇ．?８?Ｆｌｏｗ?ｒｅｇｉｍｅ?ｉｎｓｉｄｅ?ｔｈｅ?ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ?（Ｅｖａｐｏ


本文編號(hào)：3503179