第二章 實驗設備與實驗步驟
2.3 實驗步驟
本實驗的主要目的是研究加熱面在微小間隙的池沸騰熱傳分
析，因此加熱面的表面溫度、熱通量的變化、氣泡成長是實驗中重要 的參數。利用直流電源供應器來控制加熱片的熱通量，並利用所埋藏 在測試片底部的熱電偶來量測表面溫度。在實驗開始前，利用水平開 放加熱面作池沸騰實驗，與文獻做驗證，當驗證完成後，才開始進行 本論文實驗。本實驗所要測試的加熱面為與水平傾斜 0°、45°及 90°，改變間隙大小與可溶解氣體的含量為操作參數。在實驗中，控 制介電液溫度及測試容器內的壓力為實驗過程非常最要的工作之一。
本實驗的實驗步驟如下列所示：
(1) 清洗與測漏
在實驗開始之前，先將容器與冷凝器以丙酮清洗乾淨，細微部分 則拆卸下來用超音波清洗。待清洗完畢後，將所欲量測的測試段放入 測試容器中，再將測試容器鎖緊，與系統各部位連接，灌入高壓氮氣 至測試容器至 10 個大氣壓力為止，待 24 小時後以壓力計觀察壓力 有無變化，在確定沒有洩漏後將氮氣排放掉。
(2) 抽真空
利用真空幫浦將測試容器抽真空至 10−5torr。
(3) 灌入FC-72液體
在灌入 FC-72 時，其液面高度要高於加熱面 70 至 80 mm，且 不能高於冷凝盤管，以避免氣泡脫離表面後造成液面擾動而影響實驗 的準確性。
(4) 排除可溶解氣體
先開啟環控箱，其溫度設定為高於 FC-72 的飽和溫度( 56.6
℃)，約為 70 ℃左右。再將電加熱絲通電流，對測試容器加熱至沸 騰，到達設定溫度之後即進行排氣，而排氣的動作一直重複到內部壓 力所對應的溫度 Trs 以及液體的飽和溫度 Tsat 相差在 0.1 ℃以內 時停止加熱，此時可溶解氣體的影響則可以忽略。
(5) 加入可溶解氣體
待除氣後系統穩定，加入空氣於 FC-72 中。在加入可溶解氣體 至 FC-72 之前，必須先將測試容器中的溫度設定至所需的飽和溫 度，再利用壓力控制所需加入的可溶解氣體含量。
(6) 實驗開始
待系統穩定後，則可以開始進行實驗。打開直流電源供應器對加
熱片加熱，並使電流與電壓緩慢的上升，當每增加一定的電流電壓 時，待加熱表面溫度跳動不超過 0.05 ℃時，記錄所讀取的數值，直 至臨界熱通量發生為止；再以遞減電流與電壓的方式，直至電壓與電 流為零，並記錄所讀取的數值。在記錄所讀取的數值時，要等待系統 穩定後，也就是溫度及壓力都不再變化後，記錄此時的數值。
(7) 拍照
實驗中並利用數位相機拍攝在不同熱通量下的池沸騰現象。
(8) 實驗完成
當實驗結束後，將所有裝置都關閉，等待 24 小時之後，再重新 開始新的實驗。其目的為排除測試片的殘餘熱量，以及等待系統趨於 穩定狀態，使增加實驗的準確性。