微細型致冷系統及微型熱交換器之基礎

Fundamental of Microminiature Refrigeration Systems and Micro-heat-exchangers

黃錦文(Jiin-Wen Hwang)

《中國冷凍空調雜誌》 33期 (1997/08) Pp. 139-155

https://doi.org/10.7088/CJRACT.199708.0139

摘要

低溫産生裝置的依據方法有二，即：焦－湯效應(Joule-Thomson effect)及絕熱膨脹(Adiabatic expansion)等二種方式：一般以應用焦－湯效應方式者居多，其發展之系統裝置即謂之焦－湯致冷器(Joule-Thomson refrigerator)，通常此類裝置之系統結構均不大，故又稱爲小型低溫致冷器(Miniature cryogenic refrigerator)，近年來已商品化者其系統更朝微細化發展，即所謂之微細型低溫致冷器(Microminiature cryogenic refrigerator)。焦－湯冷卻器之熱交換部分常見者有：螺旋型鰭管式熱交換器（Helically coiled, finned tube heat-exchanger，參圖1所示者）及微型板片式熱交換器（Plate type micro-heat-exchanger，參圖2所示者）等二種結構型式：本文將以後者（以下以微型熱交換器Micro-heat-exchanger簡稱之）爲主要討論內容，同時對流動流體在微型熱交換器微溝槽中之溫度與速度分佈及其流現象、熱交性能分析等亦做－數理上的探討，以供研習上之參考。