【技术实现步骤摘要】
外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统
本专利技术涉及一种微细通道相变传热领域,具体涉及一种外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统。技术背景随着科技的进步,电子部件和设备趋向集成化,传统大通道的传热设备已无法满足电子芯片的传热过程,具有高表面积比和换热效率的微细尺寸通道已成为当今科技研究强化传热重要发展方向。微型结构换热器不仅具有高效优良的换热性能,而且结构简单、紧凑,为了进一步高效地提高微通道换热器的换热效率,科研工作者们基于工程手段,从槽道表面处理,外加场等方面进行强化传热,对于微细通道相变中强化问题,其理论至今还不能较为准确描述和预测流体在微细通道中相变传热特性,因此需要系统的实验测试和高速可视化来研究纳米流体在微细通道中的相变传热过程及强化传热特性,在此背景下,专利技术一种外加超声场强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统。此测试系统和方法可以用于测试外加声场作用微细通道中相变演化过程及其强化传热特性。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种外加超声场强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,能有效观察声场作用下强化复杂润湿表面微通道内的核态沸腾传热特性。本专利技术采用如下技术方案实现:一种外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,包括加热装置控制系统、数据采集系统、外加超声场发生装置、注液装置,以及通过管路依次连接形成换热工质循环回路的换热工质循坏控制系统、液体入口温度控制系统、换热试验段,所述的外加超声场发生装置作用于换热试验段,所述数据采集系统用于采集换热试验段温度及气泡视频信息;所述加热装置 ...
【技术保护点】
一种外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,其特征在于:包括加热装置控制系统、数据采集系统、外加超声场发生装置、注液装置(24),以及通过管路依次连接形成换热工质循环回路的换热工质循坏控制系统、液体入口温度控制系统、换热试验段(14),所述的外加超声场发生装置作用于换热试验段(14),所述数据采集系统用于采集换热试验段温度及气泡视频信息;所述加热装置控制系统用于控制换热试验段(14)温度,所述注液装置(24)用于向换热工质循环回路中注入换热工质;所述的换热试验段(14)由上至下包括依次连接的上盖板(14‑1)、振动板(14‑2)、可视化盖板(14‑3)、微细通道蒸发器(14‑4)、实验段腔体(14‑5)、加热体(14‑6)、隔热体、底座盖板(14‑9),所述底座盖板(14‑9)上均匀设置有向上穿过隔热体直达加热体(14‑6)内的若干单头加热管(10),所述加热体(14‑6)和实验段腔体(14‑5)分布有上、下两排均匀间隔的测温孔;所述微细通道蒸发器(14‑4)包括平板状主体,所述主体的上表面沿长度方向平行设置有若干矩形微细通道,单个所述微细通道底表内部排列设置有倒“Ω”字型 ...
【技术特征摘要】
1.一种外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,其特征在于:包括加热装置控制系统、数据采集系统、外加超声场发生装置、注液装置(24),以及通过管路依次连接形成换热工质循环回路的换热工质循坏控制系统、液体入口温度控制系统、换热试验段(14),所述的外加超声场发生装置作用于换热试验段(14),所述数据采集系统用于采集换热试验段温度及气泡视频信息;所述加热装置控制系统用于控制换热试验段(14)温度,所述注液装置(24)用于向换热工质循环回路中注入换热工质;所述的换热试验段(14)由上至下包括依次连接的上盖板(14-1)、振动板(14-2)、可视化盖板(14-3)、微细通道蒸发器(14-4)、实验段腔体(14-5)、加热体(14-6)、隔热体、底座盖板(14-9),所述底座盖板(14-9)上均匀设置有向上穿过隔热体直达加热体(14-6)内的若干单头加热管(10),所述加热体(14-6)和实验段腔体(14-5)分布有上、下两排均匀间隔的测温孔;所述微细通道蒸发器(14-4)包括平板状主体,所述主体的上表面沿长度方向平行设置有若干矩形微细通道,单个所述微细通道底表内部排列设置有倒“Ω”字型的微观凹腔阵列。2.根据权利要求1所述的外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,其特征在于:所述的外加超声场发生装置包括超声波发生器(20)、若干超声波振子(19),所述的超声波发生器(20)的额定功率为800-1500W,所述超声波振子(2)频率为20kHz-60kHz;所述超声波振子(19)通过焊接螺钉及凝固胶水沿长度方向均匀地固定在振动板(14-2)上且分别与超声波发生器(20)电路连接。3.根据权利要求1所述的外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,其特征在于:所述的微细通道的截面尺寸为1.5mm×1.5mm;所述微观凹腔阵列的间隔距离为0.3mm~0.4mm,单个所述微细通道里面排列4~5行、490~647列微观凹腔。4.根据权利要求1所述的外加超声强化复杂微观凹腔阵列微通道沸腾传热实验系统,其特征在于:所述微观凹腔的上开口壁与所述微细通道底表面的夹角大于所述微细通道底表面的静态接触角θ;所述微观凹腔的上开口直径0.014mm≦D≦0.67m...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗小平,周建阳,冯振飞,肖健,章金鑫,郭峰,李海燕,王兆涛,王梦圆,王文,袁伍,廖政标,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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