主动气液调配换热器的研究现状

在气液相变过程中实施气液调配来主动调节干度和流量,可实现同时提升传热系数(h)和降低压降(Δp).本文从气液调配强化传热原理、气液调配单元和气液调配换热器三个方面,总结国内外研究现状.主动气液调配在冷凝过程(分液冷凝)和蒸发过程(配液蒸发)中均需使工质处于高效传热区,但目标干度不同.重点关注了有联箱-小孔型、T型管和金属丝网这三类气液调配单元,发现低质量流量下联箱-小孔型与T型管的分液比率(FL)可达 100％,而金属丝网型仅为 30％.分液冷凝器的表面传热系数相比常规换热器可提升 112％,但蒸发过程的气液调配研究较少,调配机理尚不清晰,需要进一步开展研究.气液调配式换热器的性能与气液分离效率(η)和支管的干度与流量分配紧密相关,基于多维联合仿真法综合考虑气液两相在联箱内的流态(气泡、液膜和液滴)、气液相界面传质和管道压降等影响因素有望提升气液调配换热器模型的预测精度.