傾斜 45 度加熱面在相同次冷度時，間隙大小對池沸

氣體次冷度 0 K (Cg = 0)

圖 3-18(a) 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 0 K(Cg = 0) 時，不同間隙大小的沸騰曲線圖，圖 3-18(b) 為圖 3-18(a) 在低熱 通量下的放大圖。由圖 3-18 (b) 中可以發現，在沒有加入氣體的情 況下，低熱通量(30%CHF以下)的起始沸騰會隨著間隙的減小而提早發 生，其原因根據 Xia等人[19] 的解釋為間隙越小所需的起始沸騰熱 通量愈小，也就是在很小的壁面過熱度就可以使沸騰發生，溫度超越

也隨著間隙的減小而逐漸消失。並且隨著間隙減小熱虹吸效應

(thermosyphon)愈明顯，原因是當間隙愈小，氣泡脫離間隙後，流體 必需更快速的補充至間隙中，所以間隙中的對流效應會愈強，能夠帶 走較多的熱量，降低壁面溫度。在中熱通量至高熱通量

(30%CHF~90%CHF)時，發現間隙 3 mm的壁面溫度略低於開放式，而間 隙 2 mm時的壁面溫度反而與開放式接近；當間隙再縮小後會使壁面 溫度升高，其原因為間隙的縮小會使得氣泡合併現象提早發生，形成 氣膜覆蓋在加熱表面，使流體無法有效的補充至加熱表面做熱交換。

圖中也發現 3 mm時的臨界熱通量( 217.8 kW / m²)略低於開放式的 臨界熱通量( 228.9 kW / m²)，當逐漸減小間隙後，臨界熱通量也會 隨著降低，因為蒸氣薄膜的提早發生所致。由上述可知，間隙 3 mm 時的壁面溫度比開放式略低，臨界熱通量值也相距不大，為較佳的間 隙大小。

圖 3-19 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 0 K(Cg = 0)時，

不同間隙大小的熱傳遞係數曲線圖。圖中可發現，低熱通量(30%CHF 以下)，有間隙的熱傳遞係數稍優於開放式；而中高熱通量

(30%CHF~90%CHF)時，間隙 3 mm的熱傳遞係數最好，高於開放式，隨 著間隙減小，熱傳遞係數也隨之降低。

氣體次冷度 10 K (Cg = 0.0016)

圖 3-20(a) 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 10 K(Cg = 0.0016)時，不同間隙大小的沸騰曲線圖；圖 3-20(b) 為圖 3-20(a) 在低熱通量下的放大圖。由圖 3-20(b) 中可以發現，低熱通量 (30%CHF以下)時，起始沸騰也會隨著間隙的減小而提早發生，溫度超 越的現象比較不明顯，壁面溫度隨著間隙的減小會有微小的降低，但 並沒有氣體次冷度為 0 K(Cg = 0)時明顯，原因是受到可溶解氣體的 影響，熱虹吸效應的影響相對的比較不明顯，其中壁面溫度較低為間 隙 0.5 mm。中高熱通量(30%CHF~90%CHF)時，間隙 3 mm與 2 mm的壁 面溫度與開放式皆相近，隨著間隙減小到 1 mm，壁面溫度會有很明 顯的升高。

圖 3-21 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 10 K(Cg = 0.0016)時，不同間隙大小的熱傳遞係數曲線圖。在圖中可以發現，

低熱通量(30%CHF以下)時，有間隙的熱傳遞係數稍優於開放式，但比 較氣體次冷度為 0 K(Cg = 0)(圖 3-19)時，增高比例稍不明顯，主 要是受到氣體次冷態影響，提升了熱傳係數，而受到間隙影響相對降 低。而到了中高熱通量(30%CHF~90%CHF)時，隨著間隙的減小，熱傳 遞係數也有隨之降低的趨勢。

氣體次冷度 20 K (Cg = 0.0029)

圖 3-22(a) 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 20 K(Cg = 0.0029)時，不同間隙大小的沸騰曲線圖；圖 3-22(b) 為圖 3-22(a) 在低熱通量下的放大圖。圖中可以發現，在低熱通量(30%CHF以下) 時，起始沸騰仍然會隨著間隙的減小而提早發生，溫度超越現象則已 經不明顯；隨著氣體次冷度增加，間隙減小熱虹吸效應的影響變小，

可溶解氣體的影響較大，所以可以發現間隙 0.5 mm時的壁面溫度仍 然最低之外，其餘間隙的壁面溫度則與開放式接近。至中高熱通量 (30%CHF~90%CHF)時，間隙 2 mm的壁面溫度與開放式接近，間隙 3 mm則略低，而間隙減小至 1 mm之後壁面溫度會明顯逐漸升高。開放 式的臨界熱通量為最高，隨著間隙減小而逐漸降低。

圖 3-23 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 20 K(Cg = 0.0029)時，不同間隙大小的熱傳遞係數曲線圖。由圖中可以發現，

在低熱通量(30%CHF以下)時，僅有間隙 0.5 mm的熱傳遞係數較高，

其餘間隙則與開放式的結果相去不遠。而到了中高熱通量

(30%CHF~90%CHF)時，則為間隙 2 mm與開放式接近，略高於間隙 3 mm，間隙 1 mm以下則隨間隙減小而明顯降低。

氣體次冷度 30 K (Cg = 0.0038)

圖 3-24(a) 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 30 K(Cg = 0.0038)時，不同間隙大小的沸騰曲線圖；圖 3-24(b) 為圖 3-24(a) 在低熱通量下的放大圖。在低熱通量(30%CHF以下)時，起始沸騰已無 明顯差異，幾乎在相同的熱通量下發生，減小間隙已經幾乎不受熱虹 吸效應的影響，各間隙下的壁面溫度與開放式接近，間隙 3 mm以及 0.5 mm較低，但不明顯。中高熱通量(30%CHF~90%CHF)時，間隙 3 mm 的壁面溫度與開放式接近，間隙 2 mm略低，間隙 1 mm以下的壁面溫 度隨著間隙的減小而逐漸升高。開放式的臨界熱通量最高，間隙 3 mm 以下，臨界熱通量隨著間隙減小而逐漸降低。

圖 3-25 為傾斜 45 度加熱面在氣體次冷度為 30 K(Cg = 0.0038)時，不同間隙大小的熱傳遞係數曲線圖。由圖中可以發現，

在低熱通量(30%CHF以下)時，間隙 3 mm以及 0.5 mm的熱傳遞係數略 高，其餘間隙則與開放式的結果相去不遠。而到了中高熱通量

(30%CHF~90%CHF)時，則為間隙 3 mm與開放式接近，略高於間隙 2 mm，間隙 1 mm以下則隨間隙減小而明顯降低。

不論是飽和態或氣體次冷態，低熱通量時的壁面溫度都會隨著間 隙的減小而減小，尤其是間隙 1 mm以下較明顯，但隨著氣體次冷度 增加後，間隙的影響會逐漸減小，最後至某一定的氣體次冷度後，間

隙的影響已經可以忽略，表示間隙的影響在低氣體次冷度比較明顯，

在較高氣體次冷度則無明顯差異。而在中高熱通量下，不論是在飽和 態或氣體次冷態，熱傳係數都會隨著間隙的減小而降低，尤其是在間 隙 1 mm以下較為明顯，顯示在中高熱通量下，飽和態或氣體次冷態 都會受到間隙的影響而降低熱傳係數。至於臨界熱通量在相同氣體次 冷度下，隨著間隙減小而逐漸降低。