微型换热器试验装置的开发与实验研究文献综述
2020-05-28 07:02:17
文 献 综 述 1.1课题研究的背景与意义 现代科学技术不断发展,纳米科技研究急速兴起,生态环境和能源问题日益引起人们空间科技、地球科技和海洋科技备受关注,新的形势对微小化技术提出了迫切的要求,如化工技术微小化、制造技术微小化、产品和装置等的微小化[1]。
普通列管式换热器有固定管板式,填料函式,浮头式,U型管式换热器。
其缺点也非常明显,有:单位体积换热面积小,紧凑性差;传热系数小,效率低(提高传热系数以增大压力为代价);可靠性差;生产周期长,金属耗量大;组装检修维护困难等[1]。
因此,传统的换热装置已不能满足应用系统的基本要求,换热装置从大型化向小型化的发展成为迫切要求和必然趋势。
目前,微型换热装置虽然在设计、制造、装配、密封技术和参数测量(无接触技术)等技术方面还存在很多难点,但随着大量的试验和数值模拟对其结构、性能等的技术改进和优化设计研究[2-4],微型换热装置将日趋成熟,成为一种具有广泛应用前景的新型设备。
实现对微型换热试验装置性能的评估,需要一套实验装置,通过这套实验装置可以方便的测试微型换热器的传热性能,此套实验装置不仅为微型换热器传热性能的评估提供了依据,而且为改善微型换热器传热性能指明了方向,进而,有利于节约能源,降低工业成本。
因此,对于微型换热实验装置的设计是有巨大的理论意义和实际应用价值。
1.2关于对微管道流体流动特性以及传热性能的研究 1.2.1微型换热装置简介 典型的微型化换热器装置:微通道换热器、微通道蒸发器、微通道加热器。
微通道是微型设备的关键部位,微通道,也称为微通道换热器,就是通道当量直径在10-1000μm的换热器。
常规微系统微通道加工技术:IC技术(仅适合于硅材料);光刻电镀(LIGA)技术;属于个别特殊特微加工;准分子激光微细加工技术等。