Abstract
焦耳-湯姆遜(J-T) 致冷器之降溫(Cool-down) 時間,為一重要之參數,此時間應儘可能的短,然而影響溫降時間的因素很多,本文將對影響J-T 致冷器降溫時間之變因,進行研究分析。另,熱交換器為系統最重要之元件,熱傳係數及摩搶救因子為其重要之參數,本文亦著重於熱交換器之暫態分析。首先,從理想狀錶之穩態平衡, 並由熱力學分析,獲知致冷器之冷卻效應與工作流體、進口壓力、環境溫度、熱交換器效率等之關係。再者,以暫態分析,了解影響降溫時間之參數,歸納為,工作流體之種類、高壓管之進口壓力、環境溫度、熱交換器之材質、壁厚、管長、管徑及孔口直徑等,本文將一一作一比較,以了解相互之間之影響程度,作為日後設計之依據。Bodio[4]使用因次分析的方法,導出溫降時間與各變數之關係,本文將與之比較。另外,經過暫態過程而達穩態,其△T 與液化率之關係,將與理想狀況熱力分析所得之結果,作一比較。特別注意,容器內之壓力為一大氣壓加上低壓管之壓降,壓降太大,會使飽和溫度提高,如此,會降低冷卻效應。