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對流傳熱熱阻對暖氣片散熱有哪些影響

時間:2014-08-28來源:金旗艦散熱器 作者:admin1 點擊:

  什么是熱阻

  反映阻止熱量傳遞的能力的綜合參量。在傳熱學的工程應用中,為了滿足生產(chǎn)工藝的要求,有時通過減小熱阻以加強傳熱;而有時則通過增大熱阻以抑制熱量的傳遞。

暖氣片安裝效果圖
暖氣片安裝效果圖

  什么是對流傳熱熱阻

  在對流換熱過程中,固體壁面與流體之間的熱阻稱為對流換熱熱阻,1/(hA)。其中h為對流換熱系數(shù),A為換熱面積。兩個溫度不同的物體相互輻射換熱時的熱阻稱為輻射熱阻。如果兩個物體都是黑體(見黑體和灰體),且忽略兩物體間的氣體對熱量的吸收,則輻射熱阻為1/(A1F1-2或1/(A2F2-1)。其中A1和A2為兩個物體相互輻射的表面積,F(xiàn)1-2和F2-1為輻射角系數(shù)。

  對流傳熱熱阻對暖氣片散熱有哪些影響

  值得注意的是,當充液率達到40%時,絕熱段溫度(t2)的變化趨勢基本與蒸發(fā)段溫度波動相同。這是因為在40%充液率時,液面已高過測點位置,使得絕熱段溫度呈現(xiàn)出與蒸發(fā)腔溫度變化相同的趨勢。同樣由于液面高過蒸發(fā)段與冷凝管連接的縮口,使得最開始蒸汽需要很高的壓力以突破管口液柱,造成40%充液率時,蒸發(fā)段底部溫度在8~10min時有兩次很大的溫度波動。實驗結(jié)果表明,當充液率為30%時,暖氣片溫度波動較小。

  其原因是在加熱功率為75W時,大充液率下蒸發(fā)腔的熱容較大、液層較厚,蒸發(fā)速率低,汽泡對液層的擾動不大,導致熱阻較大,與低充液率下的熱阻差值也就較大。但是,隨著加熱功率的增大,如加熱功率為150W時,腔內(nèi)傳熱過程已經(jīng)進入到核態(tài)沸騰,大量汽泡促使液層充分攪混,導致沸騰換熱系數(shù)增大,熱阻顯著降低。因此,在高加熱功率下不同充液率的系統(tǒng)熱阻基本相同。實驗還表明,雖然對流傳熱熱阻也隨著充液率的增加而增加,但是不同充液率之間熱阻差值很小(最大相差0。008K/W)。這是因為當暖氣片結(jié)構(gòu)一定時,對于自然對流而言,在一定環(huán)境溫度下,對流傳熱熱阻僅是加熱功率的函數(shù)。

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