Экспериментальное исследование влияния ориентации нагрева на кипение в потоке в теплоотводах с коллекторными микроканалами

Двухфазные системы охлаждения стали эффективным решением для отвода мощности в электронных устройствах с высокой плотностью теплового потока. Среди них кипение в потоке в коллекторных микроканалах (MMC) привлекает внимание благодаря высокой эффективности теплообмена и низкому перепаду давления. Ориентация нагрева играет критическую роль в характере кипения в потоке и приводит к различной эффективности теплообмена. Однако влияние ориентации нагрева в теплоотводах с коллекторными микроканалами изучено недостаточно. В настоящем исследовании экспериментально исследовано влияние ориентации нагрева на теплопередающие характеристики медного теплоотвода с коллекторными микроканалами. В качестве рабочего тела использован хладагент R1233zd(E). Рассмотрены две ориентации нагрева: нагрев снизу (DH) и горизонтальный нагрев с вертикальными коллекторами (HVMF). Эксперименты проведены при массовых расходах $2.5 \mathrm{~g} / \mathrm{s}$ и $7.5 \mathrm{~g} / \mathrm{s}$; температура входного недогрева поддерживалась на уровне 5 K. Результаты показали, что конфигурация с горизонтальным нагревом и вертикальными коллекторами (HVMF) обеспечивает примерно на 16% более высокий коэффициент теплоотдачи по сравнению с конфигурацией с нагревом снизу (DH). Кроме того, наблюдается явление гистерезиса. По мере увеличения массового расхода выраженность явления гистерезиса уменьшается.