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冷水機制冷劑沸騰溫度的影響

更新時間:2021-11-17瀏覽:1192次

制冷劑液體沸騰過程中,蒸發器傳熱壁面上單位時間生成的氣泡數目越多,則沸騰換熱系數越大。單位時間內生成的氣泡數目,與氣泡生成到離開傳熱壁面的時間長短有關,這個時間越短,則單位時間內生成氣泡數目越多。此外,如果氣泡離開壁面時的直徑越小,則氣泡從生成到離開的時間將越短。

  氣泡離開壁面時,其直徑的大小是由氣泡的浮力及液體表面張力的平衡來決定的。浮力促使氣泡離開壁面,而液體表面張力則阻止氣泡離開。氣泡的浮力和液體表面張力,又受飽和溫度下密度差(液體和蒸氣的密度差)的影響。氣泡的浮力和密度差成正比。液體的表面張力與密度差的四次方成正比。

  所以,隨著密度差的增大,液體表面張力的增大速度,比氣泡浮力的增大速度大得多,這時氣泡只能依靠體積的膨脹來維持平衡,因此氣泡離開壁面時的直徑就大。密度差的大小與沸騰溫度有關,沸騰溫度越高,飽和溫度下的密度差越小,汽化過程就會更迅速,換熱系數就更大。

  上面說明了在同一個蒸發器中,使用同一種制冷劑時,其換熱系數隨著沸騰溫度的升高而增大。


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