沸腾传热就是伴随着液气相变的热量传递过程。
按沸腾发生的条件,沸腾分为均质沸腾和非均质沸腾。前者是指在液体内部没有固定的加热壁面,气泡是由能量较集中的液体高能分子团的运动与聚集而产生;非均质沸腾主要指气泡在固体加热面上产生、成长的沸腾过程,又称表面沸腾,是一种最常见的沸腾类型。按液体的流动特性,沸腾分为池沸腾和流动沸腾。前者指沉浸在静止的大容器加热面上的液体发生的沸腾,流体的运动是由气泡的成长、运动形成的对流引起的;流动沸腾则是指在定向运动的液体中发生的沸腾,这种定向运动既可由外力驱动,也可由自然对流所形成,最常见的就是管道内的流动。按沸腾传热的性质与机理,沸腾可分为泡态沸腾和膜态沸腾。前者是指大量气泡在加热面上形成、成长,并跃离到液体主流中运动,对流体造成剧烈扰动的沸腾方式。泡态沸腾一般需要很小的温差,具有很高的换热强度;而膜态沸腾指当热流密度升高到某特定值时,受热面上产生的气泡合并成为气膜,将液体与加热面隔开,使换热系数显著下降,导致传热恶化的沸腾工况。
影响沸腾传热过程的因素很多,包括液体和蒸气的性质、加热面的表面物理性质和粗糙程度等,尤其重要的是液体对表面的润湿性以及操作压力和温度差。在泡态沸腾范围内,温度差越大,传热分系数也越大。加热壁面粗糙和能被液体润湿时,也能使传热系数增大。据此,将细小金属颗粒沉积于金属板或管上,制成金属多孔表面,可使沸腾传热系数提高十几甚至几十倍。