Badania intensyfikacji wymiany ciepła podczas wrzenia pęcherzykowego

Niniejszy artykuł dotyczy przeglądu badań intensyfikacji wymiany ciepła podczas wrzenia pęcherzykowego. Badania te związane są z różnego rodzaju powierzchniami i czynnikami wrzącymi, stosowanymi w celu poszukiwania coraz sprawniejszych, a zarazem coraz mniejszych wymienników ciepła. Temat intensyfikacji wymiany ciepła jest zagadnieniem często poruszanym ze względu na postęp techniki w dziedzinie chłodzenia maszyn i urządzeń, zarówno mechanicznych jak i elektronicznych, a także ze względu na rozwój techniki rakietowej, kosmicznej i energetyki. Nowe dielektryczne czynniki wrzące badane są na różnego rodzaju powierzchniach strukturalnych odprowadzających ciepło. Dąży się do uzyskania możliwie dużych gęstości strumienia ciepła dla niewielkich powierzchni odprowadzających ciepło, przy jednoczesnym jak najmniejszym ich przegrzaniu. Do rozwoju badań nad intensyfikacją wymiany ciepła podczas wrzenia pęcherzykowego przyczyniło się wytwarzanie powierzchni wykorzystujących kilka metod intensyfikacji wymiany ciepła, przez co możliwe jest znaczne zwiększenie współczynnika przejmowania ciepła w stosunku do powierzchni gładkich. Zaproponowane własne powierzchnie z układem porów i miniżeber umożliwiają wytworzenie dużej liczby ośrodków nukleacji, co prowadzi do znacznego wzrostu współczynnika przejmowania ciepła.

---

The article describes the review of studies on pool boiling heat transfer enhancement. The research relates to various surfaces and boiling fluids which are used in the search of more effective and progressively smaller heat exchangers. The subject of pool boiling heat transfer enhancement is a common issue to be discussed in terms of the advancement of the cooling machines and devices, both mechanical and electronic ones, and also due to the progress of rocketry, aerospace and energy. Newer and newer refrigerants to be tested on a variety of surfaces emitting heat are produced. It results in achieving maximal heat fluxes for small surfaces and simultaneous attempts to reduce their superheat. The construction increasingly modified structures contributed to the development of research on the pool boiling heat transfer enhancement. Due to this, it is possible to significantly increase the heat transfer coefficient in relation to smooth surfaces. Own surfaces with the proposed arrangement of pores and minifins make it possible to provide a large number of nucleation sites. This leads to a substantial intensification of the heat flux transferred from the investigated surfaces.