热管简介
热管简介
1.1热管工作原理
热管这项技术早在1963年就在位于美国的LosAlamos国家实验室中诞生了，其发明人是G.M.Grover。热管属于一种传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。以前热管技术一直被广泛应用在宇航、军工等行业，被引入散热器制造业还是近几年的事情。正是因为有热管技术的存在，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠大风量风扇获得更好散热效果的传统散热模式。取而代之的是采用低转速、低风量风扇配合热管技术的崭新散热模式。热管技术更为PC的静音时代带来了契机。
热管传热利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外。采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，甚至不需风机，完全采用自冷方式，同样可以得到满意的散热效果，使得困扰风冷散热的噪音问题以及大功率电力模块散热问题得到良好解决，开辟了散热行业的新天地。物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。热传递有三种方式：辐射、对流、传导，其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发段（简称热端），另外一端为冷凝段（简称冷端），当热管蒸发段受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。热管在冷、热两侧均可装设翅片，以强化传热。
热管式空气预热器
热管式空气预热器
热管是一种高效的传热元件，早在上世纪40年代热管的概念就已提出，直到60年代，由于宇宙航行的需要，热管才在宇航技术中得以应用。此后发展很快，70年代热管就已广泛应用于电子、机械、石油、化工等行业。从那时起，国内石油化工管式炉、锅炉上就开始使用热管式空气预热器来回收烟气余热，并迅速得到推广，到目前为止估计已有数百台在运行中。它与管式和回转式等其他空气预热器相比，具有体积小、质量轻、效率高、不易受低温露点腐蚀等优点，这也就是它被迅速推广和应用的原因。
1、热管
1)热管的工作原理和分类
热管是一根两端密封，内部抽真空并充有工质的管子。其一端(热端)被加热时，工质吸热蒸发并流向另一端(冷端)，在那里将热量释放给管外的冷介质而冷凝，冷凝液流回热端，再吸热蒸发，如此循环，完成热量传递。由于汽化潜热大，所以在极小的温差下就能把大量的热量从管子的一端传至另一端。
图1 热管工作原理示意图
,a,重力式热管,热虹吸管,(b)毛细力热管,吸液芯热管,
热管种类繁多，可按工质回流原理，工作温度、形状或工质等来分类。
按冷凝液回流原理来分主要有重力式(热虹吸式)热管和毛细力式(吸液芯式)热管两种。故名思义，重力式热管的冷凝液靠重力回流，因此只能垂直安装或倾斜安装，热端在下，冷端在上。毛细力式热管热端吸液芯中的工质吸热蒸发时，蒸发压力大于冷端，由此压差将蒸汽从蒸发段驱送至冷端，而冷凝液靠毛细压力送回蒸发段，以补充蒸发消耗了的工质。因此其安装位置不受限制，甚至可与重力式热管相反，即热端在上，冷端在下也照样运行。图1表示了这两种热管的工作原理。此外，还有依靠静电体积力使工质回流的电流体动力热管;依靠磁体积力使工质回流的磁流体动力热管;依靠渗透膜两侧工质的浓度差进行渗透使工质回流的渗透热管;靠离心力分力回流的旋转式热管等等。
烧热吸液芯热管
烧热吸液芯热管
一、热管简介
热管是一种利用液体在管内循环实现热量传递的元件，具有高效、紧凑、可靠等优点。它主要由管壳、吸液芯和工质组成。在各种热管中，吸液芯热管具有较强的传热性能和较高的热稳定性。
二、吸液芯热管的工作原理
吸液芯热管的工作原理主要是利用毛细作用力，将工质从热源端输送到冷源端。当热管的一端受热时，工质蒸发，蒸汽通过吸液芯管道到达冷端，在冷端放热凝结成液体，然后依靠毛细作用力回流到热端，形成循环。
三、烧热吸液芯热管的制作方法
制作烧热吸液芯热管主要分为以下几个步骤：
1.选择合适的管壳材料，如铜、铝等；
2.制备吸液芯材料，如不锈钢纤维、铜纤维等；
3.将吸液芯材料放入管壳内，并填充工质；
4.密封管壳两端，防止气体泄漏；
5.将热管安装在需要传热的设备上。
四、热管的应用领域
热管广泛应用于各种工业领域，如电子设备、太阳能集热、石油化工、航空航天等。特别是在高热流密度、空间受限的场合，热管具有显著优势。
五、热管的优缺点
优点：
1.传热性能高，热阻小；
2.热稳定性好，能承受较大温度梯度；
3.结构紧凑，占地面积小；
4.材料选择多样，适应性强。
缺点：
1.制造和安装成本相对较高；
2.对工质的要求较高，有些工质有毒或易燃；
3.在高温、高压环境下的性能可能会受到影响。
六、提高热管性能的途径
1.选用高性能的工质；
2.优化吸液芯材料和结构；
3.改进热管的制造工艺；
4.采用新型管壳材料。
通过以上分析，我们可以看到烧热吸液芯热管在传热领域的巨大潜力。
导热管的原理
热管工作原理图
·管内吸液芯中的液体受热汽化；
·汽化了的饱和蒸汽向冷端流动；
·饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量；
·冷凝液体在吸液芯毛细力作用下回到热端继续吸热汽化。
热管简介
热管是一种导热性能极高的被动传热元件。热管利用相变原理和毛细作用，使得它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管，里面所注的工作液体是热传递的媒介。在电子散热领域里，最典型的工作液体就是水。使用圆柱形铜管制成的热管是最为常见的。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力，使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。因为热管内部抽成真空以后，在封口之前再注入液体，所以，热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面，工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分，因此，热管内产生了压力差，促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候，蒸汽放出汽化潜热，从而将热传向了冷凝端。之后，热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热，这一过程就会循环进行。
1963年，George M. Grover第一个发明并且制造出了热管。不过，通用汽车早在1935年就申请了类似元件的专利。直到20世纪60年代，热管才受到人们的重视。逐渐的，作为一种提高传热效率的元件，热管受到了众多国家实验室和商业实验室的重视，而不再仅仅是实验室的试验品。令人吃惊的是，第一个将热管作为传热元件而加以接受和运用的主要客户竟然是政府。因为，热管的第一个商业用途是用于卫星上的系统。由于热管较高的成本和较小的需求，使得热管进入商业领域的进程非常缓慢。在当时，大部分的电子元件散热问题，用简单的金属散热块就可以解决。高端的军用设备是个例外，因为这样的设备需要热管的高性能，而且可以承受较高的成本。20世纪80年代，作为高端电子产品的散热设备，热管逐渐被市场所接受。随着热管的普及，增长的需求降低了热管的制造成本。降低后的成本使得散热设计者们可以将热管应用于更多的产品。在20世纪90年代初，热管开始被用于大量的家用电器。今天，热管已经被运用于数千种电器产品之中。
热管式空预器使用说明
热管式余热节能交换器
（热管式空气预热器）安装使用说明书
上海蕲黄节能设备有限公司
一．概述
1、热管简介
热管是一种具有高传热性能元件，它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递能量，其传热性能类似于超导体性能，因此它具有传热能力大，传热效率高的特点。
典型的重力热管如又图所示，在密闭的管内先抽成
1~2×10PA的负压，在此状态下充入适量工质。在热管的下端（受热段）加热，工质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下，上升到热管上端（放热段），并向外界放出热量，且凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿着热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量从一端传向另一端。由于是相变传热，因此热管内阻很小，所以能以较小的温差获得较大的传热率，且结构简单，具有单向导热的特点，特别是由于热管的特有机理，例冷热流体之间的热交换在管外进行，并可以方便的进行强化传热。
热管这种传热元件可以单根使用也可以组合使用，根据用户现场的条件，配以相应的流通结构组合成各种形式的换热器，热管换热器具有传热效率高，阻力损失小，结构紧凑、工作可靠和维护费用小等多种优点，它在空间技术、电子、冶金、动力、石油、化工等各种行业都得到了广泛的应用。
2、结构特点
热管空气预热器由箱体、热管管束、中隔板组成。箱体分为两侧：一侧流体为烟气，一侧流体为空气。
特点：
1、烟气和空气由中隔板隔开，热管腰环与中隔板密封良好，两侧流体不串流。
2、烟气和空气通过管件外表面换热，换热面积易于扩展。
3、可调节管件表面翅片和翅片距，控制管壁温度避免烟气侧堵灰和酸腐蚀。
热管技术在电子冷却中的应用
热管技术在电子冷却中的应用在电子设备发展的过程中，电路板的功率越来越高，需要更高
效的冷却方式来保证设备的功率和寿命。传统的散热方式已经无
法满足需求，因此热管技术作为一种新型的散热方式被广泛应用
于电子设备冷却中。
一、热管技术简介
热管是由吸热剂、汽化空间、冷凝空间和导管四部分组成的热
传输器件。热管内充有高效工质，当电子设备被散热器散热时，
散热器内的高效工质被热蒸发，蒸汽在热管内膜上凝结成液体，
流回到热源，从而形成闭合的热循环。这种热循环的流动，可以
将热从热源迅速传导到散热器，并降低温度，达到了高效的冷却
效果。
二、1. 电源模块冷却
电源模块是电子设备中一个非常重要的组成部分，其内部电子
元件运作过程中会产生大量的热量。使用热管技术进行冷却处理，可以准确地散热并使电源模块的寿命得以延长，同时还能保证电
源模块的安全性。
2. CPU冷却
CPU是电子设备中的核心部件，其运行过程中会产生大量的热量。如果CPU过热，会导致系统崩溃和数据丢失。采用热管技术
进行CPU冷却能够快速地将热量带走并保证CPU的稳定运行。
3. 显卡冷却
显卡是电子设备中的一个非常重要的图像处理部件，其运行过
程中也会产生大量的热量。热管技术在显卡的冷却中发挥了重要
的作用，能快速降温并维持显卡的稳定运行。
4. 光纤通信设备冷却
光纤通信设备是具有高功率密度的设备，在运行时会产生大量
热量，导致光学设备性能下降，短化其寿命。采用热管技术进行
冷却，能够快速地将热量带走，保证光学设备的稳定性能。
三、热管技术在电子设备中的优势
1.高效的冷却效果
热管技术能够将大量的热量迅速地带离热源，保证设备的有效
热管工作原理
热管工作原理
引言概述：
热管是一种利用液体在内部循环运动传热的热传导器件，具有高效、快速、均匀传热的特点。本文将详细介绍热管的工作原理及其应用。
一、热管结构
1.1 热管壳体：通常为金属材料制成，内部充满工作流体。
1.2 蒸发段：位于热管的一端，液体在此蒸发成气体。
1.3 冷凝段：位于热管的另一端，气体在此冷凝成液体。
二、热管工作原理
2.1 蒸发：热管的蒸发段受热后，液体吸收热量蒸发成气体。
2.2 运动：气体在热管内部产生对流运动，将热量传递到冷凝段。
2.3 冷凝：气体在冷凝段散热后，冷凝成液体，完成热量传递循环。
三、热管的应用领域
3.1 电子散热：热管可用于电子设备的散热，提高散热效率。
3.2 温度调节：热管可用于调节温度，保持设备稳定工作。
3.3 空调制冷：热管在空调中的应用可提高制冷效果，节能环保。
四、热管的优势
4.1 高效传热：热管传热效率高，传热速度快。
4.2 均匀传热：热管能够实现均匀传热，避免局部过热。
4.3 结构简单：热管结构简单，易于创造和维护。
五、热管的发展前景
5.1 新材料应用：随着新材料的应用，热管的传热效率将进一步提升。
5.2 智能化应用：热管在智能设备中的应用将更加广泛，提高设备性能。
5.3 绿色环保：热管的节能环保特性将使其在未来得到更广泛的应用。
总结：
热管作为一种高效的热传导器件，在电子散热、温度调节、空调制冷等领域具有重要应用价值，其优势在于高效传热、均匀传热和结构简单。随着新材料和智能化技术的发展，热管的应用前景将更加广阔，为节能环保做出贡献。
热管简介
sintered powder spiral ＋fiber
mesh groove
⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
∆
l
sat
v
Pc
ρ
ρ
θ
γ
σ,
)
(cos
2
FILE-N:\HOME\研一文件\CCI熱管簡介.doc
热管简介
热管heat tube
1.简介
定义：封闭的管壳中充以工作介质并利用介质的相变吸热和放热进行热交换的高效换热元件。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。
脉动热管（自激振荡热管）主要结构形式有开式循环振荡热管，开式不循环振荡热管，带单向阀闭式循环振荡热管和无阀闭式循环振荡热管四种，见图1。无阀闭式自激振荡热管(close loopself-oscillating heat pipe without check valve, 简称：CLSOPHP)在实际研究中更受青睐。
2.原理
它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。
CLSOHP是一种不平衡热传输装置。其工作原理可简述为:将管内抽成真空并充入部分工质后,由于管径足够小,管内将形成不均匀分布的汽柱和液柱.在蒸发端,工质吸热产生汽泡.气泡膨胀升压推动液柱和汽柱从蒸发段流向冷凝段,汽柱到冷凝段后遇冷收缩并破裂,被冷凝成液体.在压差推动下,冷却液体从冷凝段回流到蒸发段,从而实现热量从热端到冷端的传递.
3.性能影响因素
3.1因素
1.管径
2.充灌率:对于不同工质、运行参数和结构，其具体范围值略有不同。低充灌率下有更多的气泡，自由度更大，但同时用于显热交换的液体质量减少。高充灌量下只有少量气泡，引起的扰动更小，气泡泵效应减小，从而降低了装置的性能。因此，存在一最佳充灌率。
3.工质的影响
用于自激振荡热管的工质应具有下列特性：
重力热管原理图
注意T1较低时，就要开始测量， Δt相应减少， 防止T1过大，降温时间过长。
2、热管的传输功率 重复(一)－2，完成表2。 注意：金属管中T’1， T’2可以调节至相对稳定， 而热管导热性能与蒸发端温度有关，故实验中二者相对 稳定即可。
(三)注意事项：
1、 T’1， T’2之差不能超过15℃，否则散热过快 会导致误差。
热管原理实验
一、热管简介：
热管是传热元件中最有效的传热元件之一，它可将 大量热量通过其很小的截面积远距离传输而无需外加动 力。我国的能源综合利用水平一直较低，而热管具有结 构简单、价格低廉、制造方便且易于在工业中推广应用 等特点。因而热管的研究与应用在我国不断拓宽，遍及 电子元件，电脑、化工、动力和冶金等领域。目前，热 管技术的开发研究已成为工业化应用方面最活跃的学术 领域之一。
(1)热管冷凝段与蒸发段各置于何处？
(2)热管为什么能使冻土层稳定，夏季与冬 季有何不同？
答：
严寒地区的永久性冻土层的稳定性对建筑物和其他 基本建设是一个重要问题。热管的蒸发段置于地下，冷 凝段置于支柱的顶端。冬天地下温度高于地面温度，热 管工作，吸收冻土层中热量散发到大气中，使冻土变得 更结实；而夏天，大气温度高于冻土层温度，热管处于 关闭状态。
h端盖重力热管原理图热管金属管tttt2tt1t设测量量测量对象热管金属管pwm2tm1t2t1测量量测量对象16032042s360900热管082164min208900金属管tttt2tt1t设测量量测量对象951750g1000g3813min218热管35750g1000g19835min191金属管pwm2m1t2tt1测量量测量对象0560420250真空表读数356430542680冷凝端温度
热管仿真建模
热管仿真建模
摘要：
一、热管简介
1.热管的定义与作用
2.热管的分类及应用领域
二、热管仿真建模的目的与方法
1.目的
2.方法
三、热管仿真建模的流程
1.建立热管几何模型
2.设定边界条件
3.选择合适的数值方法
4.进行仿真计算
5.分析结果
四、热管仿真建模的应用实例
1.案例一
2.案例二
3.案例三
五、热管仿真建模的发展趋势与挑战
1.发展趋势
2.挑战
正文：
热管是一种具有优良热传导性能的元件，它可以在较小的温差下传递大量热量。热管广泛应用于航空航天、电子设备、汽车等领域，以提高系统的热性能和效率。随着科技的发展，热管仿真建模在工程设计和优化中发挥着越来越重要的作用。
热管仿真建模的目的在于通过计算机模拟来预测和分析热管的热性能，以指导实际设计和优化工作。建模方法主要包括物理建模、数值建模和统计建模等。其中，物理建模主要基于热管的物理特性，如热传导、对流和辐射等；数值建模则是通过数值方法求解热管内的热传导方程；统计建模则是通过实验数据建立热管性能与几何参数之间的关系。
热管仿真建模的流程包括以下几个步骤：首先，根据实际需求和设计要求，建立热管的几何模型；其次，设定热管的边界条件，包括温度、热流密度等；然后，选择合适的数值方法，如有限差分法、有限元法等，进行仿真计算；接着，对仿真结果进行分析，如热分布、热阻等；最后，根据分析结果对热管的设计进行优化。
热管仿真建模在实际应用中取得了显著成果。例如，在电子设备散热设计中，通过仿真建模可以有效地预测和优化热管的热性能，提高设备的可靠性和稳定性；在汽车冷却系统设计中，仿真建模可以帮助工程师快速评估不同热管设计的性能，为实际工程应用提供有力支持。
液态金属热管
液态金属热管（Liquid Metal Heat Pipe）是一种利用液态金属（通常是汞或钠等金属）作为工作流体的热传导装置，用于高效地传输热量。液态金属热管主要由密封的金属管道、内部的液态金属和蒸汽以及吸收热量的蒸发器和释放热量的冷凝器等组成。
液态金属热管的工作原理如下：
1. 蒸发器：在蒸发器部分，液态金属受热蒸发并变成热蒸汽，吸收热量。这一过程使得热蒸汽的压强增加。
2. 传热管：热蒸汽在传热管中向外传播，将热量传递到需要散热的地方。
3. 冷凝器：在冷凝器部分，热蒸汽失去热量并冷却成为液态金属，释放出热量。这使得液态金属的温度降低，形成热量梯度。
4. 重力循环：冷凝的液态金属沿着管道重力流回至蒸发器部分，完成了一个循环。
液态金属热管具有以下优点：
-高热传导性能：液态金属具有较高的导热系数，能够高效传递热量。-温度稳定性好：液态金属热管能够在不同温度下稳定工作，并且具有快速响应的特性。
-高可靠性：由于液态金属热管没有机械运动部件，因此具有较高的可靠性和寿命。
液态金属热管广泛应用于航空航天领域、电子散热、工业炉窑以及核能系统等领域，用于有效地传递和控制热量，提高系统的散热效率和稳定性。
热管仿真建模
热管仿真建模
一、热管简介与作用
热管是一种具有优良热传导性能的装置，它能有效地将热量从热源传输到散热器或其他散热设备。热管主要由管壳、吸热剂和密封结构组成，广泛应用于电子设备、航空航天、汽车等领域。
二、热管仿真建模的意义
随着科技的快速发展，热管技术在各个领域的应用日益广泛，对其性能要求也越来越高。热管仿真建模有助于深入了解热管内部热传导过程，优化热管设计，提高热管理论水平，为实际工程应用提供理论依据。
三、热管仿真建模的步骤与方法
1.建立三维几何模型：根据热管的结构特点，利用三维建模软件（如
Pro/E、UG等）绘制热管模型。
2.网格划分：将三维模型导入到仿真软件（如ANSYS、Fluent等）中，进行网格划分。
3.设置物理参数：根据热管的实际工作条件，设置相关物理参数，如热管材料、壁厚、工作温度等。
4.边界条件与初始条件设置：根据热管的使用环境，设置边界条件（如热流密度、对流换热系数等）和初始条件。
5.求解：启动仿真软件，进行求解计算。
6.结果分析与优化：分析仿真结果，如温度分布、热阻等，找出热管设计的不足，进一步优化热管结构。
四、仿真结果分析与应用
1.分析仿真结果，评估热管的散热性能，如热管的传热系数、热阻等。
2.根据仿真结果，对热管结构进行优化，提高热传导效率。
3.将仿真结果应用于实际工程设计，指导热管的制造与使用。
五、总结与展望
热管仿真建模作为一种先进的分析方法，在热管设计优化中发挥了重要作用。
热管的换热基本知识及其换热计算
热管的换热原理及其换热计算
一热管简介
热管是近几十年发展起来的一种具有高导热性能的传热元件，热管最早应用于航天领域，时至今日，已经从航天、航天器中的均温和控温扩展到了工业技术的各个领域，石油、化工、能源、动力、冶金、电子、机械及医疗等各个部门都逐渐应用了热管技术。
热管一般由管壳、起毛细管作用的通道、以及传递热能的工质构成，热管自身形成一个高真空封闭系统，沿轴向可将热管分为三段，即蒸发段、冷凝段和绝热段。其结构如图所示：
热管的工作原理是：外部热源的热量，通过蒸发段的管壁和浸满工质的吸液芯的导热使液体工质的温度上升；液体温度上升，液面蒸发，直至达到饱和蒸气压，此时热量以潜热的方式传给蒸气。蒸发段
的饱和蒸汽压随着液体温度上升而升高。在压差的作用下，蒸气通过蒸气通道流向低压且温度也较低的冷凝段，并在冷凝段的气液界面上冷凝，放出潜热。放出的热量从气液界面通过充满工质的吸液芯和管壁的导热，传给热管外冷源。冷凝的液体通过吸液芯回流到蒸发段，完成一个循环。如此往复，不断地将热量从蒸发段传至冷凝段。绝热段的作用除了为流体提供通道外，还起着把蒸气段和冷凝段隔开的作用，并使管内工质不与外界进行热量传递。
在热管真空度达到要求的情况下，热管的传热能力主要取决于热管吸液芯的设计。根据热管的不同应用场合，我公司设计有多种不同的热管吸液芯，包括：轴向槽道吸液芯、丝网吸液芯和烧结芯等。基于热管技术的相变传热原理、热管结构的合理设计以及专业可靠的品质保证，多年实践证明，我公司生产的热管及热管组件正逐渐迈向越来越广阔的市场。
径向热管简介
“径向型热管换热器”结构原理
蒸汽冷; J IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII / 冷流体入 ^rΛ*Cy'CJ 、一▼%-▼Λr^VΛ∙^V∙V ^∙•'f
I IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
工艺气体输入热量 径向热管由内管、外管、工作介质组成。外管为一封闭的壳体，内管和外管之间的环状间隙内部被抽成高真空，环隙内封闭有工作介质。烟气热量由翅片传给管内工质，工质蒸发后沿环隙径向流动，与内管热交换后冷凝成液体，冷凝液由重力作用返回到外管内壁，如此循环往复，通过工质的相变实现热量的高效传递。
径向热管换热器优点如下：
◊具有良好的等温性
径向热管环隙内蒸汽的饱和压力取决于蒸汽的饱和温度，外管表面温度基本相等。 ◊能有效控制壁面温度
由于烟气侧的面积远远大于水侧的面积，所以能有效提高表面温度。
◊大大提高系统可靠性
由于水路的焊点都在烟道外侧，容易维修。热管失效后，水和烟气也不会串流。 热流体出
一 液体蒸
《热管及其性能测试》课件
选择合适的热管材料是提高热管性能的关键因素之一。
总结词
根据热管的工作温度、压力和介质等要求，选择具有优良导热性能、耐腐蚀、耐高温和稳定性的材料，如不锈钢、铜、铝等金属材料，以及无wk.baidu.com非金属材料如石墨烯、碳纳米管等。
详细描述
总结词
先进的制造工艺水平可以确保热管的加工质量和可靠性。
《热管及其性能测试》ppt课件
目录
CONTENTS
热管简介热管类型与结构热管性能测试方法热管性能影响因素热管性能优化建议热管未来发展趋势
热管简介
热管是一种高效的传热元件，由密封的管壳和其中的工作介质组成。
工作介质在热管内部进行相变循环，将热量从一端传至另一端。
热管类型与结构
由独立的工作液体室和冷凝器组成，适用于大规模散热。
une%thmosethmishing to in safe REUSnessismosis,只不过️nessistoseismotic subus
atingded振terylessings that ha
撂 the瘴us inchedus thatus, buusisingir三原色, a = Astus the thepdev, sustained by way
热管性能测试方法
热导率是衡量热管传热性能的重要参数，其值越大，传热效率越高。
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基本简介
热管的产生,是由于当时航天器散热的需求. 航天器在进入太空的时候, 由于高速和大气摩擦,产生了很多的热,还有内部的电路设备的发热, 这些热如果不能及时散出去,或者损害电子器件. 所以, 必选选用高可靠性, 低能耗, 重量轻, 传热密度高(就是用更小的面积来传递这些热量), 基于这些要求, 热管都能满足.
其高可靠性的原理在于没用输送流体机械(例如压缩机,水泵等)用于管内的工质循环,工质仅仅靠热压和自然力循环(靠热使液体蒸发,由此产生的蒸汽压力高,所以自然流向冷端, 并在冷端
冷凝,变成液体,并借助自然力(重力,或者毛细张力循环回热端),因此,非常可靠,只要有热就能循环,就能排热.
低能耗,是相对于机械压缩制冷的,也就是传统空调,是因为没有流体机械,就是泵,或者压缩机.对于需要强化换热的地方,比如我们这个针对机房的小温差排热情况,需要加上室内外风扇来强化换热..这个不难理解吧, 夏天时候天气热, 打开电扇, 让风从自己身边吹过,可以帮助散热,让我们决定更凉快. 同样的道理, 用风扇加强风冷换热器散热,可以增强换热器的散热. 但是风扇的电耗和制冷的压缩机比起来,小了很多,风机电耗仅为压缩制冷的20-25%.这就是为什么我们能节能.
重量轻和传热密度高是放在一起说的, 也就是我们在面临同样的热量需要排放掉, 那么我们需要多少大的体积,面积和重量才能把这些热量排放出去.
从热力学的角度看，为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢？物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。
自然界的传热, 从自发传热方向上, 总是让热从高温侧,传向低温侧, 就想水流, 在自然状况下, 总是从高处流到低处. 我们的热管,就是利用了这样的原理, 让热从我们的高温端, 也就是室内, 传到了低温段, 室外.
这个跟空调有不同. 在夏季的时候, 空调室让热从低温段(也就是室内, 比如设定在25度), 排放在室外(比如35度), 室内机在室内吸热, 然后压缩机把压力提高, 然后在室外侧, 把热排放在室外侧, 然后冷凝成液体, 在循环回室内.
这个就是非自发传热, 也就是我们必须对它做功, 必须有压缩机做工, 把循环冷媒工质的压力提上上去, 才能让工质的冷能温度高于室外温度, 在室外冷凝器才能冷凝成液体.
同理,就是水从高处,流到低处,是自然重力能帮助完成的,不需要我们做功..(这里说的是重力场呀,外太空非重力场不在这里讲). 水不能自救从低处流到高处. 但是我们也可以让这种
流动发生,就是我们加上水泵...加上水泵,用水泵对水做功,就让水从低处流到高处了.
在这种情况下,就是室内温度低,室外温度高,我们的热管是没法用的, 这时候必须把任务交给空调. 这就是为什么说, 我们不能完全替代空调.
但是在室外温度低于室内的情况下, 原来只能系统仍然需要压缩机做功, 来推动制冷工质循环, 来把室内的热传到室外. 这种情况的必然结果就是能耗高,因为压缩机只要运动,其功耗就不可能小.
同时,这样做也是不合理的,因为我们有外面的自然冷源可以用, 我们可是实现Free Cooling,那么为什么要用这么高的代价(电费), 而不顺其自然的传热方向, 来用我们的热管呢!
这就好比, 我们要从山上开车下来, 明明有路,路是带着斜坡向下足以让车自己滑行下来的,我们就没有必要开启发动机,非烧着油走.
从热传递的三种方式来看,有辐射,对流,和传导. 对于我们来说,用上的是对流和传导这两方面为主。我们说所的热管的导热强度大, 指的是和热传导比,就是相同那么粗那么长的铜棒,如果维持
两端相同的温差,他们如果可以传递Q 瓦的热量, 在相同的温差下,相同管径相同长度的热管可以传递几百个Q 瓦热量.
基本工作
其基本原理是:
基站内热量通过循环风传递到蒸发器(Tair ↓)
蒸发器内液体蒸发吸热
蒸汽从蒸汽管道流至冷凝器
蒸汽在冷凝器中冷凝散热
冷凝后，液体依靠重力回流到蒸发器
我们再来回顾一下沸腾和凝结. 在一定的压力下, 单质液体对应一个沸腾温度. 比如水, 在一个大气压下,水的沸腾温度是100摄氏度, 水吸收热量,由液体变为气体,
如果压力变化,那么蒸发温度也跟着变化. 比如如果不到一个大气压,那么沸腾温度就跟着降低...这就是大家听说为什么在高原地区, 煮饭煮不熟,以为水已经"开"了,
咕嘟咕嘟冒泡,但是水温才80多度,不到100度,所以煮了很久肉也不烂,就是因为高原地区气压低. 同理,为什么人发明高压锅, 能更快的煮熟食物呢? 就是因为气压
提高了, 所以沸腾温度也高了,所以食物在锅里面感受更高的温度,因而熟的更快. 说了这些,就是先说明, 蒸发温度--压力是一一对应的.
在我偶们的热管里面, 也冲注着某种冷媒工质, 它的沸腾温度和冷凝温度也是由压力确定的,
这个压力可以看做是室内外平均温度所对应的一个饱和压力,系统的压力
就这这么确定的. 管里面的压力, 随着室内外的温度变化而变化...当温度降低的时候,系统压力降低,冷媒工质的密度降低,那么部分液态工质会蒸发变成气态,
(1份液态的工质蒸发之后可以变成原来几十倍的体积),由此来部分平衡压力降低. 但是总体上,系统的压力降低; 反之依然, 当系统温度提高, 假设蒸汽还是原来的
体积,作为理想气体, 温度提高, 压力就提高, 而系统的变化一定是一种负反馈来削弱这种压力提高, 所以部分蒸汽被压成液体,"腾"出空间来让别的蒸汽分子占据来
降低压力升高.
当这个系统的根据室内外温度定下来以后, 比如, 室内28度, 室外18度, 平衡温度23度...
那么, 在室内的蒸发器, 由于空气温度有28度, 流过换热器翅片,
加热翅片传递给管子, 而管子里面的工质在23度就回沸腾, 所以工质沸腾蒸发...由于这里温度高,对应的压力也高...所以气体就被推动,流到室外的冷凝器.
在室外, 对应的冷能温度大约是23度左右, 但是室外空气只有18度,所以蒸汽很快就变成液体,并由重力作用流回来. 这是说的不确切.但是大约就是这么一个过程.
这里我们的蒸发温度一般不会很低, 很低了会让室内空气结露. 空调系统就是蒸发温度太低,低于露点温度,这样就发现结露了. 而我们的系统我们是避免让它结露的.
我们在重申一下热管的基本特性: 热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有以下基本特性。
1、很高的导热性
热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。当然，高导热性也是相对而言的，温差总是存在的，不可能违反热力学第二定律，并且热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善(径向热管除外)。
2、优良的等温性
热管内腔的蒸汽是处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。
3、热流密度可变性