为了研究大热流密度相变喷雾的冷却特性,搭建了以R134a为冷却工质的闭式循环喷雾实验台,开展了采用R134a工质的相变喷雾冷却性能实验.实验工况为:喷雾高度13 mm,喷雾腔压力0.2 MPa,喷嘴入口温度0℃,喷雾流量范围为0.210 7～0.355 8 L/min.实验结果表明:当喷雾流量保持不变时,增大加热功率,热流密度增大,表面换热系数先快速升高最后有所下降;随着喷雾流量从0.210 7 L/min增加到0.355 8 L/min,临界热流密度呈现上升趋势;当流量为0.355 8 L/min时,获得最高的临界热流密度(CHF)为94.75 W/cm2,此时冷却表面的壁面温度为35.42℃.这说明使用环保工质R134a作为冷却剂的喷雾冷却系统能同时满足高热流密度和低换热表面温度的要求,具有良好、稳定的换热冷却能力.
喷雾冷却 相变换热 R134a 临界热流密度 实验研究