热管技术
热管技术

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2.3.热管的传热极限
热管虽然是一种传热性能极好的元件,但也不可能无限加大热负荷, 其传热能力的上限值会受到一种或几种因素的限制,如毛细力、声速、 携带、冷冻启动、连续蒸气、蒸气压力及冷凝等,因而构成热管的传 热极限(或叫工作极限)。这些传热极限与热管尺寸、形状、工作介质、 吸液芯结构、工作温度等有关,限制热管传热量的极限类型是由该热 管在某种温度下各传热极限的最小值所决定的。具体来讲,这些极限 主要有(如图所示):
热管技术及其应用
法
1
目录
一、背景 二、热管的特性 三、热管的分类 四、热管换热器 五、热管的应用
2
1.1背景
当今传热工程面临两大问题:研究高绝热材料和高导热 材料。具有良好导热性的材料有铝[(λ=202W/m•℃)]、柴 铜[λ=385W/ m•℃]、和银:λ=410W/ m•℃)],但其导热 系数只能达到 102W/m•℃的数量级,远不能满足某些工程中 的快速散热和传热需要,热管的发明就解决了这一问题。热 管的相当导热系数可达105W/m•℃的数量级.为一般金属材 料的数百倍乃至上千倍,因此被称为“超导热体”。它可将 大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。
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2.5热管的相容性及寿命
热管的相容性是指热管在预期的设计寿命内,管内工作液体同壳体不发 生显著的化学反应或物理变化,或有变化但不足以影响热管的工作性能。 相容性在热管的应用中具有重要的意义。只有长期相容性良好的热管, 才能保证稳定的传热性能、长期的工作寿命及工业应用的可能性。影响 热管寿命的因素很多,归结起来,造成热管不相容的主要形式有以下三 方面:
(1)产生不凝性气体
由于工作液体与管壳材料发生化学反应或电化学反应,产生不凝性气体,在热 管工作时,该气体被蒸汽流吹扫到冷凝段聚集起来形成气塞,从而使有效冷凝 面积减小,热阻增大,传热性能恶化。
热管技术在航空领域的应用研究
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热管技术在航空领域的应用研究第一章:热管技术的概述1.1 热管技术的概念及基本原理热管技术是一种高效的热传输技术,通过利用液体在低温处蒸发后高温处重新凝结来完成热传递。
热管技术具有高热传导能力、无动力驱动、无噪声、无污染等优点。
1.2 热管技术的种类目前,热管技术主要包括传统热管、微热管、超细微热管、新型复合热管等。
1.3 热管技术在航空领域的应用前景随着现代航空技术的迅速发展和航天事业的不断推进,热管技术逐渐引起航空工程领域的密切关注。
热管技术在航空领域中的应用前景十分广阔。
第二章:热管技术在航空发动机中的应用2.1 热管技术在航空发动机冷却系统中的应用航空发动机是飞机的核心动力部件。
其热问题一直是一个难以解决的问题。
热管技术应用于航空发动机冷却系统可有效解决热平衡问题,提高发动机运行效率。
2.2 热管技术在航空发动机燃烧室中的应用航空发动机的燃烧室是发动机的能量转换区域,其热问题对发动机的稳定运行和寿命影响较大。
通过使用热管技术,可以实现燃烧室的高效散热和温度均衡控制。
第三章:热管技术在航空装备中的应用3.1 热管技术在航空电子设备中的应用航空电子设备是飞机中的关键部件之一,其高温环境会对设备的性能和寿命产生很大影响。
热管技术的应用可以有效解决这一问题,提高电子设备的可靠性,延长使用寿命。
3.2 热管技术在航空仪表中的应用航空仪表是机组人员在飞行中进行控制的重要工具。
在高速飞行过程中,仪表产生的高温可能导致其性能降低。
热管技术的应用可有效解决这一问题,延长仪表使用寿命。
第四章:热管技术在航空航天器中的应用4.1 热管技术在航空航天器温度控制系统中的应用航天器的温度控制是影响其性能和寿命的关键因素。
在太空中,温度升高会导致航天器表面温度达到上千摄氏度,而降温则会导致器件工作异常。
热管技术可实现温度控制和热平衡,保障航天器的正常工作。
4.2 热管技术在航空航天器控制系统中的应用航天器的控制系统对于确保任务的安全和准确执行至关重要。
电子器件的热管理技术有哪些
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电子器件的热管理技术有哪些在当今科技飞速发展的时代,电子器件的性能不断提升,集成度越来越高,其产生的热量也随之大幅增加。
如果不能有效地管理这些热量,将会严重影响电子器件的性能、可靠性和寿命。
因此,电子器件的热管理技术成为了电子领域中至关重要的研究课题。
一、风冷散热技术风冷散热是最为常见和传统的散热方式之一。
它主要依靠风扇产生的气流来带走电子器件产生的热量。
风扇通常安装在散热器上,通过旋转产生强制对流,将散热器表面的热量迅速带走。
散热器一般由金属材料制成,如铝或铜,具有良好的导热性能。
其表面通常设计有鳍片结构,以增加与空气的接触面积,提高散热效率。
风冷散热技术的优点是成本相对较低,安装和维护简单。
然而,它的散热能力有限,对于一些高功率、高热量的电子器件,可能无法满足散热需求。
此外,风扇运行时会产生噪音,在一些对噪音要求较高的场合可能不太适用。
二、液冷散热技术液冷散热是一种高效的散热方式,其散热效率通常高于风冷散热。
在液冷系统中,冷却液(如水、乙二醇溶液等)在泵的驱动下流经电子器件的发热部位,吸收热量后,再通过散热器将热量散发到外界环境中。
与风冷散热相比,液体的比热容较大,能够吸收更多的热量,从而实现更好的散热效果。
液冷散热技术可以分为直接液冷和间接液冷两种。
直接液冷是指冷却液直接与电子器件接触,进行热量交换;间接液冷则是通过中间的热交换器将电子器件产生的热量传递给冷却液。
液冷散热技术的优点是散热效率高、噪音低,但系统相对复杂,成本较高,且存在冷却液泄漏的风险。
三、热管散热技术热管是一种利用相变传热原理的高效传热元件。
热管内部通常填充有工作液体,如氨、水等。
当热管一端受热时,工作液体蒸发成气体,在微小的压差下流向另一端。
在另一端,气体冷却凝结成液体,同时释放出潜热。
液体再通过毛细作用或重力回流到受热端,如此循环往复,实现热量的快速传递。
热管具有极高的导热性能,能够在较小的温差下传递大量的热量。
它可以与风冷或液冷技术结合使用,进一步提高散热效果。
热管技术及原理
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热管原理热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件,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,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。
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。
从热传递的三种方式: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。
热管内部是被抽成负压状态,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。
热管一段为蒸发端,另外一段为冷凝端,当热管一段受热时,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。
热管的基本工作典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1•3×(10负1---10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。
管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。
当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。
热管技术
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从传热状况看,热管沿轴向可分为 蒸发段,绝热段和冷凝段三部分。
2.2. 热Байду номын сангаас的工作过程
如图:当热管的一端受热时毛细芯中的液 体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另 一端放出热量凝结成液体,液体在沿多孔 材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循 环往复,热量便从一端传到了另一端!
(1)热管换热设备较常规设备更安全、可靠,可长期连续运行 这一特点对连续性生产的工程,如化工、冶金、动力等部门具有特别重要的意义。 常规换热设备一般都是间壁换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有 泄漏,则将造成停产损失。由热管组成的换热设备,则是二次间壁换热,即热流要通 过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到冷流体,而热管一般不可能在蒸发段和冷 凝段同时破坏,所以大大增强了设备运行的可靠性。 (2)热管管壁的温度可调性 热管管壁的温度可以调节,在低温余热回收或热交换中是相当重要的,因为可以通 过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点以上,从而可防止露点腐蚀, 保证设备的长期运行。这在电站锅炉尾部的空气预热方面应用得特别成功,设置在锅 炉尾部的热管空气预热器,由于能调整管壁温度不仅能防止烟气结露,而且也避免了 烟灰在管壁上的粘结,保证锅炉长期运行,并提高了锅炉效率。 (3)冷、热段结构和位置布置灵活 由热管组成的换热设备的受热部分和放热部分结构设计和位置布置非常灵活,可适 应于各种复杂的场合。由于结构紧凑占地空间小,因此特别适合于工程改造及地面空 间狭小和设备拥挤的场合,且维修工作量。 (4)热管换热设备效率高,节能效果显著。
2.5热管的相容性及寿命
热管的相容性是指热管在预期的设计寿命内,管内工作液体同壳体不发 生显著的化学反应或物理变化,或有变化但不足以影响热管的工作性能。 相容性在热管的应用中具有重要的意义。只有长期相容性良好的热管, 才能保证稳定的传热性能、长期的工作寿命及工业应用的可能性。影响 热管寿命的因素很多,归结起来,造成热管不相容的主要形式有以下三 方面:
热管的技术资料
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五、均溫板與迴路式熱管
生產均溫板(Vapor Chamber)之設備 均溫板關鍵技術 迴路式熱管(Loop Heat Pipe)關鍵技術
生產均溫板之設備
☆.工件成型模具及設備 ☆. 潔淨清洗設備 ☆. 真空燒結爐設備 ☆. 真空焊接爐設備 ☆. 測漏儀器 ☆. 注料設備 ☆. 除氣、封焊設備 ☆. 拋光研磨設備
老化
彎壓
整型
பைடு நூலகம்
清洗
烘乾
包裝
出貨
品管流程及管制重點
進料
規格 數量 外觀
發料
規格 數量
切管
尺寸 外觀
縮頭
尺寸 外觀
清洗
外觀 PH 電阻
燒銲
尺寸 外觀
縮尾
尺寸 外觀
穿網
貼壁 尺寸 外觀
退火
真空 溫度 氣體 時間
充填
真空 溫度 水量 尺寸
整型
整直 外觀
烘乾
溫度 含水
OK
半成品測試
溫度差 熱傳量
彎管
尺寸 外觀
3 mm 4 mm 5 mm 6 mm 8 mm
2
2.5
3
3.5
4
Thickness (mm)
熱管應用:折彎、壓扁、段差
四、熱管信賴度測試
☆加速老化、 ☆冷熱循環、 ☆冷熱衝擊、 ☆洩漏率測試、 ☆強度(爆破)測試、 ☆壽命測試。
☆加速老化測試
Log2(MTBF Hours of operation at Top)
☆熱傳量
ΔT=(T1-T2)(℃)
Qmax Input Power(W)
☆熱反應
Temperature(℃)
T1 T2 Thermal response
热管技术的工作原理及在多领域中的应用
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热管技术的工作原理及在多领域中的应用1、热管的基本组成及工作原理A、热管的组成:热管主要由主体(一根封闭的金属管)、充注工作介质的内腔和毛细结构(管芯)。
在制作时,管内的空气和其他杂物要清除干净,需为真空状态。
B、热管的工作原理:一个完成的热管,沿轴可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。
当热管在工作时,热管的蒸发段受到外界热量影响,此处的工作介质受热蒸发,蒸发后气压迅速升高,由于蒸发段与冷凝段气压不同,蒸发段的蒸汽沿着通道流向冷凝段,冷凝段温度低于蒸发段,于是蒸汽在此处释放热量并冷凝,回落到蒸发段,此时就完成了热量的传递。
如此的周而复始,就完成了大量的热量的传递。
热管热量的传递是无外力自动发生的,利用工作介质的相变来进行的,通常只要有温差,就能产生热量的传递。
由于蒸发段与冷凝段之间是有绝热装置完全隔离开的,因此能够保证热管内的热量不会散失到外界,保证了热量的传递。
2、热管技术的应用由于热管技术具有很快的传热速度,因此被应用于各个领域。
而且在使用过程中,可根据实际使用情况,可通过热管将热源和冷源完全分离开来完成热量的传递,非常的灵活和便捷。
A、在航空航天中的应用热管技术最早是应用于航天航空中的。
航天器在天空中时,向着阳光的一面温度高,背阴面温度较低,温差较大,而利用热管技术,热管的蒸发段从向阳的一面吸收热量,传递到背阴的一面,以此来实现两侧温度的平衡,避免两侧的温差过大,导致航天器出现故障。
B、工业领域中的热回收应用在工业领域,余热资源非常多,但能够再次进行利用的却很有限,由于技术或资金的原因,导致一些余热资源被浪费掉了。
如很常见的烘干或类似的工序,需要先将环境中的空气(即新风)送进反应炉中,经过加温,加热到符合条件的热度后,在进行下一步作业,为保证炉内空气的新鲜和维持一定的压力,需要将作业完后的空气排出,此时排除的空气会带有一定的热量;通过热管技术,对这部分热量进行回收,对新风进行预热,就减少了能源的投入,降低了成本。
热管技术的应用研究与发展
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热管技术的应用研究与发展热管技术是一种热传导技术,它利用物质的蒸发和冷凝原理,将热量从一个位置传输到另一个位置,被广泛应用于电子设备、军事、航空航天等领域。
随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,热管技术的应用和研究得到了持续的推进和发展。
热管技术最早出现在1960年代后期,主要应用于太空技术中,用于控制卫星上电子设备的温度。
随着该技术的不断成熟和发展,其应用领域不断拓宽。
目前,热管技术已经应用于各种电子设备,例如笔记本电脑、手机、平板电脑等,通过热管技术的热导性能实现散热降温,提高设备稳定性和寿命。
同时,在军事、航空航天领域,热管技术也被广泛用于控制和维持各种设备的温度,提高设备性能和稳定性。
热管技术的基本原理是利用工作流体的液态和气态相变过程来传导热量。
工作流体的蒸发和冷凝是热传导的基本形式,热量从热源端向工作流体传递,利用蒸汽的扩散浸渍到蒸汽空腔壁面上,再通过冷凝放出潜热释放给冷源。
通过工作流体的流动达到传递热量的效果。
与其他传热技术相相比,热管技术具有以下优点:1.高热传导能力。
热管技术可以跨越较长距离传输热量,具有很强的热传导能力。
2.自控制效应。
热管在工作过程中,由于相变过程的自发控制,具有自控制效应,可以有效地控制热源温度。
3.可靠性高。
由于热管内无运动部件和润滑剂等机械结构,所以热管寿命长,可靠性高。
热管技术的应用越来越广泛,其优越的热传导性能和可靠性也引起了越来越多的研究和发展。
其中一个关键的发展方向是优化热管结构和材料,以达到更高的热传导性能和工作温度范围。
现代材料科学的发展为热管技术的进一步发展提供了重要的支撑。
例如,高温热管技术能够解决高温条件下热量传递的问题,提高了热管的工作温度范围。
有学者提出了高温热管技术的基础元件,包括压缩机、蒸发器、冷凝器和热管本体等。
在热管本体方面,研发团队采用了碳化硅纳米材料作为热管主体,大大提高了热传导速度和传导能力,极大地拓展了高温热管技术的应用领域。
热管技术在热能工程中的应用分析
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热管技术在热能工程中的应用分析摘要:本文旨在探讨热管技术在热能工程中的应用,重点关注热管技术的原理、特点以及在热能工程中的应用优势和局限性。
通过对热管技术的分析和研究,本文发现热管技术具有高效、环保等优点,在热能工程中具有广泛的应用前景。
然而,热管技术也存在一些技术和管理上的挑战,需要进一步完善和发展。
关键词:热管技术;热能工程;应用分析一、引言热管技术是一种利用相变传热原理进行热量传递的技术,具有高效、环保等优点。
在热能工程中,热管技术可以应用于各种场合,如余热回收、空调制冷、电子散热等。
本文旨在探讨热管技术在热能工程中的应用,重点关注热管技术的原理、特点以及在热能工程中的应用优势和局限性。
二、热管技术的原理和特点热管技术是一种利用相变传热原理进行热量传递的技术。
其基本原理是,在密闭的管子内充入一定量的工质,当管子的一端受热时,工质吸收热量蒸发成气体,气体在压差的作用下流向另一端,并在该端放出热量冷凝成液体,液体再通过毛细作用流回受热端,如此循环往复,实热量的传递。
热管技术具有以下特点:(1)高效性热管技术的传热效率非常高,可以达到90%以上,远高于传统的传热方式。
这是因为热管技术利用相变传热原理,使热量在传递过程中损失较小,从而提高了传热效率。
此外,热管技术的传热过程是在密闭的管子内进行的,减少了外部环境对传热过程的影响,也提高了传热效率。
(2)环保性热管技术在传递热量的过程中无需消耗额外的能源,是一种环保的传热方式。
这是因为热管技术利用相变传热原理进行热量传递,无需额外的能源驱动,减少了能源消耗和环境污染。
此外,热管技术的传热效率高,可以减少能源浪费和环境污染。
(3)灵活性热管技术可以应用于各种场合,如余热回收、空调制冷、电子散热等。
这是因为热管技术的传热原理简单,可以根据不同的应用场景进行定制化的设计和制造。
此外,热管技术的传热效率高,可以适用于不同的传热量和传热距离的需求。
(4)可靠性热管技术的传热过程是在密闭的管子内进行的,不易受到外部环境的影响,具有较高的可靠性。
热管技术及其工程应用z

热管的应用领域广泛,涉及到不同的行业和领域,需要针 对不同的应用场景进行定制化设计和优化,以满足多样化 的需求。
热管技术的发展趋势与前景
高效化
随着科技的发展,对热管传热效率的要求越来越高,未来 热管技术将不断向高效化方向发展,提高热管的传热性能 和效率。
长寿命化
热管的使用寿命是衡量其性能的重要指标之一,未来热管 技术将不断追求长寿命化,提高热管的使用寿命和稳定性 。
微型化
随着微型化技术的发展,未来热管技术将向微型化方向发 展,应用于更小规模和更高精度的领域,如微型电子器件 散热等。
智能化
随着智能化技术的发展,未来热管技术将与智能化技术相 结合,实现热管的自适应调节和智能控制,提高热管的传 热热的案例分析
热管内部的相变过程
总结词
相变过程是热管内部传热的关键环节。
详细描述
在热管内部,工作液体在加热条件下发生相变,由液态变为气态,产生蒸汽流动 。这个相变过程伴随着大量热量的吸收和释放,是热管实现高效传热的关键。
热管的传热过程分析
总结词
热管的传热过程涉及多个物理现象。
详细描述
热管的传热过程包括工作液体的汽化、蒸汽的流动、蒸汽的冷凝和回流等环节。这些环节相互作用, 共同实现高效的热量传递。此外,热管内部的传热还受到管壁导热、蒸汽与管壁的对流换热等因素的 影响。
热管在余热回收和热能利用中的应用
总结词:节能环保
详细描述:热管技术广泛应用于余热回收和热能利用,将废弃的热量转化为可利用的能源,提高能源 利用效率,降低能耗和排放,符合节能环保的理念。
热管在新能源领域的应用
总结词:创新驱动
详细描述:随着新能源技术的不断发展,热管技术在太阳能 、风能等新能源领域得到广泛应用。热管能够高效地转换和 利用新能源产生的热能,推动新能源技术的创新和发展。
热管技术的原理及应用
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热管技术的原理及应用1. 什么是热管技术热管技术是一种利用液体蒸发和凝结的原理,实现热量传输和温度调控的先进技术。
通过利用液体在蒸发器中的蒸发和在冷凝器中的凝结,热管可以将热量迅速从高温区域传输到低温区域,实现高效的热量传递。
2. 热管技术的原理热管技术的原理可以简单概括为以下几个步骤:1.液体蒸发:热源作用下,液体在蒸发器内部迅速蒸发,吸收热量并变为气体。
2.气体传输:气体通过热管中空心管道内部的蒸汽管道,从蒸发器传输到冷凝器。
3.气体冷凝:在冷凝器中,气体发生冷凝,释放热量,并变为液体。
4.液体返流:液体在内部管道作用下,返回到蒸发器,并再次蒸发,循环往复。
3. 热管技术的应用热管技术在各个领域具有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:3.1. 电子器件散热热管技术可以有效地解决电子器件散热问题。
通过将热管放置在电子器件的散热片上,热量可以迅速从散热片传输到其他部分,以保持器件的温度在安全范围内。
热管的高效散热性能可以大幅度提高电子器件的工作稳定性和寿命。
3.2. 航空航天领域热管技术在航空航天领域的应用也非常广泛。
例如,在航天器热控系统中,热管可以用于传递和分散热量,保证航天器各个部分的温度均衡和稳定。
此外,热管技术还可用于航空发动机的冷却和热管理。
3.3. 医疗设备和制药行业热管技术在医疗设备和制药行业的应用也非常重要。
例如,热管可以用于医疗设备的温控和热管理,确保设备的稳定性和可靠性。
在制药行业中,热管可以用于控制反应器温度,提高药物合成的效率和质量。
3.4. 太阳能与可再生能源热管技术在太阳能和其他可再生能源领域有广泛应用。
例如,在太阳能热水器中,热管可以将太阳能吸收器中的热量传输到储水罐中,实现热水的供应。
热管还可以用于太阳能光伏板的冷却,提高光伏发电效率。
4. 热管技术的优势热管技术相比传统的热传导方法具有以下几个优势:•高热传导效率:热管可以实现高效的热量传递,使得热量可以迅速从高温区域传输到低温区域。
热管技术及其工程应用
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热管技术及其工程应用
热管技术是空气压缩器的现代化技术,它是一种新型的节能和环境保护技术,具有结构简单、体积小、可靠性高等优点。
热管技术可以用来生产多种温度不同的空气压缩机,以满足客户的不同需求。
热管技术的工作原理是在高温条件下利用金属热管发挥其能量
转移的作用,通过热管内壁的热能传输,实现空气压缩机蓄热,把空气转变成较高压力的低温空气。
热管技术的应用非常多,它可以用在空调压缩机、冷却器和加热器等应用领域,其中,最常用的就是空调压缩机,它可以将空气从一端压缩到另一端,达到加热和冷却的效果。
此外,热管技术可以用在工业或者冶金等行业中,用来冷却或加热水,以便进行进一步的处理。
热管技术具有节能、高效、稳定性等优点,可以有效提高生产效率。
相比传统技术,热管技术工作效率更高,耗电量较低,更加环保。
此外,它的结构简单,体积小,可靠性高,可以有效满足客户的需求。
总的来说,热管技术是一种新型的节能和环保技术。
它具有节能高效、体积小、可靠性高等优点,目前已经广泛应用于空调压缩机、冷却器和加热器等多种领域,并可以为用户提供高质量的产品和服务,从而满足客户的需求。
随着科学技术的发展,热管技术将会发挥更大的作用,同时也将会持续研发出更多能够满足客户需求的新型热管产品。
我们相信,未来热管技术在不断推进中将会引领着更高水平的节能和环保技术,为社会发展和经济发展做出更大的贡献。
热管技术在热能工程中的应用分析
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热管技术在热能工程中的应用分析近年来,随着科技日新月异,热管技术利用率逐渐加大,在诸多领域中都收获了不小成就。
本文将主要围绕热管的作业原理、分类及特征展开分析,并探究其在热能工程中的实际运用。
标签:热管技术;热能工程;航空业0 引言端盖、管壳、吸液芯是热管的三大构成部分,其作业流程是通过液体蒸发、流动、凝结与凝结液的回流构成的封闭循环。
此种构造能让热管始终维持封闭状态,而且可承载外部较高压力,并且还能确保内在构造的可靠性。
1 热管作业原理依据热管的传热情况,可把其的作业流程划分成蒸发时期、传输时期、凝结时期三个作业时期。
在热管的一侧被热源实施加热时,工作液会受此蒸发,形成的气体的压差的影响下迅速向着热管的另一侧移动,在另一侧释放潜热从而凝结。
而凝结液在吸液芯毛细抽吸力的影响下,自冷端迁移至热端。
这样重复循环,热量便在热端连续不断的传输到冷端,此种循环是迅速展开的,热量能持续性的被传递。
在熱量展开传输的进程中,要把2端的传输予以分离,这样一来能确保热量的高效传输,保障其在传输进程中减少热量亏损[1]。
2 热管的类分热管的种类繁多,一般依据各种区分标准有着相应对的类分形式。
依据作业温度区分,热管通常主要有低温热管,作业温度小于-200℃;极低温热管,作业温度在-200℃到60℃;常温热管,作业温度为60℃-260℃;中温热管,作业温度为260℃-610℃;高温热管,作业温度超过610℃。
依据工作流回流规律区分,热管通常有旋转热管、有芯热管、重力协助热管等之分。
依据形态区分,其通常有可弯曲型、L型、版型、管型等等。
3 热管技术的特征首先,具有安全性。
热管技术在实际操纵过程中是无束缚的,也不会出现2次转换,因此普通作业过程中并不会出现破坏情况。
在作业进程中可确保相关搭配的设施常规运作,保证总体工作进程的稳定性、安全性与可靠性。
其次,传热速率大。
热管在展开热量输送过程中往往是运用其自身的热导单元,导热效果良好。
热管技术在航天器热控中的应用研究
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热管技术在航天器热控中的应用研究热管技术是一种高效的热管理器件,被广泛应用于航空航天、电子和光电领域等高端技术领域。
航天器对热管理的需求十分严格,因为航天器在飞行中会受到极端的高温和低温影响,需要在短时间内将多种温度区域平衡,保证航天器的正常运行和航行安全。
本文主要讨论热管技术在航天器热控中的应用研究。
一、热管技术在航天器热控中的基本原理热管技术是利用热管内的工作流体的相变循环来实现高效的热传导。
热管由恒温器、蒸发器、冷凝器和传热管道组成,其中蒸发器和冷凝器交替出现,传热均匀。
当热源作用于热管的蒸发器时,热管内的工作流体沸腾变成气体形成气态冷凝器侧,并在该侧的传动管道内引起气流流动,将热量沿着传热管道传导到冷凝器侧,冷凝器侧的工作流体会液化成为液态,循环回到蒸发器侧,并在相变过程中释放吸收热量,完成热量传递和热控调节。
热管技术不依赖于外部能源及动力驱动,具有环保、高效、可靠、长使用寿命、重量轻等特点。
二、热管技术在航天器热控中的应用热管技术在航天器热控中得到了广泛的应用,可以用于热负荷的平衡、热管散热和温度控制。
1.热负荷平衡航天器在空间中飞行时,受到太阳辐射的照射,太阳能散热系统需要大量的热量传递。
但是,在地球影子区和月球影子区,航天器需要利用电池等设备进行能量储存和供应,该区域温度较低,需要使用热管技术将能量散热。
2.热管散热航天器的引擎和仪表等设备需要通过热管来实现热量的对流和散热。
尤其是火箭发动机对温度要求更高,使用热管技术可以将热量快速传递到热散器处进行散热。
3.温度控制航天器的不同部位需要进行密切的测控,在不同海拔、温度和湿度环境中需要适时进行温度调节,以确保仪表和设备的正常运行。
热管被广泛用于保持设备的温度稳定,通过热传导调控温度,保证航天器的正常运转和维护。
三、热管技术在未来航天器中的应用展望未来,在探测和载人的空间发射器中,热管技术将更加被广泛应用。
例如,对于月球探测器、太空站等基地设施,热管将会在太阳能、冷凝、热散热和温度控制方面进一步应用和完善。
热管技术及其工程应用
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热管技术及其工程应用热管技术是一种先进的节能技术,它可以有效地降低用电量,减少能源消耗,从而改善和保护环境。
它的应用范围涉及汽车、建筑、制冷、供热、热水系统等多个领域,能有效改善能效,减少污染物的排放,提高能源利用率。
热管技术最早出现在20世纪50年代。
当时,它主要用于电力行业,以减少电力消耗。
随着科学技术的发展和人们对节能的重视,热管技术和热管工程得到了越来越多的应用。
汽车行业首先采用热管技术,其最突出的特征是体积小、重量轻、效率高。
它不仅可以减少发动机油耗,而且可以缩短发动机运行时间,减少排放,提高汽车性能。
热管技术还可以用于汽车空调系统,改善车辆内部环境,减少空调系统的耗电量。
在建筑行业中,热管技术的应用更加广泛。
它可以用于采暖和供热系统,可以改善房间的温度和湿度,减少用电量,延长设备的使用寿命。
热管技术还可以用于室外温控,改善外部建筑的热损失,保持室外环境的舒适度,减少能耗。
另外,热管技术也可以用于电子行业,如制冷系统、激光器、半导体芯片等。
它可以有效控制芯片的温度,降低元器件损坏的可能性,提高制冷系统的效率,减少制冷剂的排放量。
此外,热管技术在工业过程中也有重要应用。
热管可以有效控制工业设备的温度,维持运行环境的稳定,减少能源消耗,降低污染物排放。
比如,在石油化工、电镀、液体冶炼等领域,采用热管技术可以减少热能损失,提高能效,节约能源。
热管技术已经成为节能减排的重要解决方案。
热管工程应用可以大大减少用电量,同时还可以改善效率,提高能效,改善和保护环境,是21世纪最受欢迎的技术之一。
因此,决定采用热管技术的话,必须找到一个有经验的热管工程商来为系统定制布线方案,确保热管工程的顺利实施,实现节能减排的目标。
只有通过广泛采用热管技术和热管工程,才能推动绿色能源发展,实现节能减排,建设绿色家园。
总之,热管技术和热管工程的应用使能源资源有效利用,推动绿色能源发展,保障环境的健康发展,为构建美丽家园作出贡献。
热管技术原理
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热管技术原理
热管技术是一种高效的热传递技术,它利用液体在管内的蒸发和凝结过程,将热量从一个地方传递到另一个地方。
热管由内部充满工作流体的密闭管道组成,工作流体通常是一种易于蒸发和凝结的液体,如水、乙醇、氨等。
热管的工作原理可以简单地概括为:热管的一端吸收热量,使工作流体蒸发,蒸汽在管内传递到另一端,然后在那里冷却凝结,释放热量。
热管技术的优点在于它具有高效、可靠、轻便、无噪音、无污染等特点。
热管可以在各种环境下工作,包括真空、重力、高温、低温等条件下。
热管还可以用于各种应用,如电子散热、太阳能热水器、空调、冷却器等。
热管的工作原理可以通过以下几个步骤来解释:
1. 蒸发:当热管的一端吸收热量时,工作流体开始蒸发。
蒸发过程中,工作流体从液态变为气态,吸收热量。
2. 传热:蒸汽在管内传递到另一端,这个过程中,蒸汽会带走热量,从而将热量从一端传递到另一端。
3. 冷凝:当蒸汽到达另一端时,它会冷却凝结成液态,释放热量。
这个过程中,工作流体从气态变为液态,释放热量。
4. 回流:凝结后的工作流体会通过毛细作用回流到热管的另一端,
重新开始蒸发过程。
热管技术是一种高效、可靠、轻便、无噪音、无污染的热传递技术,它可以在各种环境下工作,并且可以用于各种应用。
热管技术的应用前景非常广阔,它将在未来的各个领域中发挥重要作用。
热管技术及原理
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热管技術及原理热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件,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,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。
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。
从热传递的三种方式: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。
热管内部是被抽成负压状态,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。
热管一段为蒸发端,另外一段为冷凝端,当热管一段受热时,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。
热管的基本工作典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1.3×(10负1---10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。
管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。
当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。
热管技术以及其在工程中的具体应用详解-精品图文
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热管技术及其工程应用第一章绪论热管的发展史一.热管的组成第二章热管及其特性图2.1 热管示意图1—管壳;2—管芯;3—蒸汽腔;4—工作液Heat Pipes for Dehumidification(除湿气)热管的工作液要有较高的汽化潜热要有较高的汽化潜热、、导热系数导热系数,,合适的饱和压力及沸点,较低的粘度及良好的稳定性较低的粘度及良好的稳定性。
工作液体还应有较大的表面张力和润湿毛细结构的能力润湿毛细结构的能力,,使毛细结构能对工作液作用并产生必须的毛细力。
工作液还不能对毛细结构和管壁产生溶解作用工作液还不能对毛细结构和管壁产生溶解作用,,否则被溶解的物质将积累在蒸发段破坏毛细结构质将积累在蒸发段破坏毛细结构。
二. 热管的工作过程(2)液体在蒸发段的液-气分界面上蒸发;(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流向冷凝段;(4)蒸汽在冷凝段内的液-气分界面上凝结;(5)热量从液-气分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源;(6)在吸液芯内由于毛细作用(或重力等)是冷凝后的工作也体回流到蒸发段。
三.热管的传热极限热管虽然是一种传热性能极好的元件热管虽然是一种传热性能极好的元件,,但也不可能无限加大热负荷但也不可能无限加大热负荷,,其传热能力的上限值会受到一种或几种因素的限制其传热能力的上限值会受到一种或几种因素的限制,,如毛细力如毛细力、、声速声速、、携带携带、、冷冻启动冷冻启动、、连续蒸气连续蒸气、、蒸气压力及冷凝等蒸气压力及冷凝等,,因而构成热管的传热极限(或叫工作极限)。
这些传热极限与热管尺寸这些传热极限与热管尺寸、、形状形状、、工作介质工作介质、、吸液芯结构吸液芯结构、、工作温度等有关工作温度等有关,,限制热管传热量的级限类型是由该热管在某种温度下各传热极限的最小值所决定的管在某种温度下各传热极限的最小值所决定的。
具体来讲具体来讲,,这些极限主要有主要有((如图所示如图所示):):从图中可以看出:当工作温度低时,最易出现粘性极限及声速极限。
散热技术之热管技术简介
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热管技术3、热管散热技术热管是一种具有极高导热性能的传热元件,导热能力比普通金属高几百倍。
据相关资料表明,高质量热管的传热效率是铜的1490倍,传递速度可达30m/s,远远高于世界上任何导热金属和传热技术,能到达瞬时传热的效果。
其实热管技术并不是近年才出现的新技术。
它的历史可追溯到上世纪40年代,为了满足二次世界大战的需要,美国通用发电机工程师Gaugler就提出了类似于热管的设计方案,并在1944年取得了专利。
到了1963年,第一根真正的热管被科学家George M.Grover 在美国加里佛尼亚大学的Los Alamos实验室制造出来。
笔者有幸看到了当年第一根热管的设计笔记,但由于字迹潦草,具体内容还请有兴趣的读者自己研究。
热管技术应用广泛,在航空航天、铁路交通、取暖保温中有大规模的使用。
而被引入IT硬件领域,还是上世纪90年代末,最早奔腾2笔记本电脑中出现了热管。
使用目的是为了在压缩体积的条件下取得优秀的散热效果。
随着硬件发热量的提高,现有的传统风冷散热技术已经不能满足散热需求。
于是出现了液冷、半导体制冷、压缩机制冷等散热方式,但由于安全性、稳定性与成本过高等问题无法普及应用。
所以热管这种技术成熟,成本相对较低的技术就被越来越多的台式机散热器采用。
热管的工作原理与特点热管的基本原理与空调等相变制冷类似,也可以说是一个微缩的相变制冷系统。
它是利用高导热性液体相变时吸热蒸发、放热凝结的特性,将热量快速的从吸热端转移到散热端。
从原理示意图上我们可以看出,热管内部液体由于在吸热端受热而气化(按红色箭头的走向),蒸腾到散热端放热后液化(按蓝色箭头走向),最后回流到吸热端这一个循环过程。
这个循环过程是在密闭的金属管体中进行的,不会有液体外漏的不稳定现象,而且热管体积也可控制,适合多种用途。
如果把热管剖开看,我们可以把热管分成管壳、吸液芯和蒸汽通道三个部分:管壳由于必须承受热管内部的真空高压,并且还必须更小的热阻,因此对管材的材料和制造工艺有很高的要求。
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高温热管
高温热管的应用:高温热管换热器
高温热管
高温热管换热器的优点: 传热性能好:热管换热器任意一个腔体内的 流动都是垂直外掠流动,而且两个腔体内的 流形很容易实现纯逆流流动,可以在不改变 冷、热流体入口温度的条件下,增大平均温 差,提高传热效果。 冷、热流体两侧的传热面积可以自由扩展。 传热面局部破坏时,能确保两流体彼此不渗 混合。
脉动热管
脉动热管: Pulsating Heat Pipe(PHP),也叫振 荡热管(Oscillating Heat Pipe,OHP) 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。
渠氏热管
渠玉芝发明的渠氏超导热管技术,被国外称之为“渠氏理论 传热技术”,已应用于我国的部分炼油厂、钢铁厂的余热回 收、电脑CPU的散热器、青藏两路冻土地带的路基加固处理 等方面,其传热和节能效果十分明显,已引起国外关注。
渠氏热超导管与上世纪60年代发展起来的常规热管完全不 同。常规热管是靠管内介质液态和气态的相变传递汽化潜能, 它受到温度和循环相变速度的限制,有热损,寿命也不高; 而渠氏热超导管的传热介质是由多种无机元素组成,在外因 热的激发下利用微粒子的高频率振动(每秒2亿次以上)传 递热量,无相变,热阻为零,故称为热超导。
脉动热管
脉动热管可以作为一种高效的导热元件广泛应用于 电子元器件冷却,如下图用于冷却多芯片模块的脉 动热管散热翅和用于cpu散热的无风扇散热器。
径向热管
热管工作介质沿热管轴向流动时沿轴向传递热量, 这种管称为轴向热管,而径向热管的工作介质是 沿热管径向流动沿径向传递热量。
有吸液芯径向热管
热管技术
常规热管1
在一个密闭结构中装 有若干工质,借助于 液体的蒸发、蒸汽输 运后冷凝、然后靠毛 细作用使冷凝液从冷 凝段返回到蒸发段, 用这种办法把热能从 结构的一部分传递给 另一部分,这样一种 结构就称为热管。
常规热管1
热虹吸管(重力式热管)
普通热管有所不同的是重力热 管管内没有吸液芯,冷凝液从 冷凝段返回蒸发段不是靠吸液 芯所产生的毛细力,而是靠冷 凝液自身的重力,因此重力热 管的工作具有一定的方向性, 蒸发段必须位于冷凝段的下方, 这样才能使冷凝液靠自身的重 力返回蒸发段。
脉动热管
曲伟等、杨洪海等、曹小林等通过可视化实验都发 现当输入热量较低时,管内基本为塞状流,流体只 能在局部范围内作小幅度荡,传热性能较差。但随 着热流密度的增加,流体振荡幅度增加,管内流型 从塞状流逐渐转化为环状流,传热性能得到改善。 由于脉动热管的运行机 理相当复杂而且带有随 机性,所以其理论分析 与数值模拟较为困难。
旋转热管
由一根密闭的空心轴构成,
沿轴向长度上略带锥 度。旋转热管绕其轴线旋转产生离心加速度, 相应产生的力推动冷凝段工质沿热管壁面回流 到蒸发段。
旋转热管
与普通热管相比, 旋转热管的液体回流是利用旋转 液体在管内产生离心力而驱动的, 只要有足够的旋 转速度, 就能保证足够的液体回流, 因此它不需要像 普通热管那样安装毛细材料, 而且能在不同角度下 回流, 达到连续运行的目的。
径向热管
特点: 具有高度的等温性能,与轴向传热热管比较而言,由于其工作 介质蒸汽流通横截面大,蒸汽流速低,蒸汽动通距离短,摩擦 损失小,有足够的毛细压头,因此具有高度的等温性能。 具有较大的传输功率,由于径向热管工作介质汽流运动距离较 短,汽相流动的压力损失小,相应地热量传输的温差也就小, 而且沿工作介质汽流方向径向热管的传热面积比轴向传热热管 的面积大得多,因此径向传热热管的传热毛细极限、声速极限、 携带极限等比轴向传热热管高得多,因而,径向传热热管就比 轴向传热热管能传输更多的热量。 容易启动,通过虞斌等人对径向热管启动性能的研究表明,在 不同的冷源流体雷诺数和加热热流密度条件下,径向热管都能 正常平稳启动,且重复性能好。
传统的冷却方式包括:(1)带有或不带风扇的散 热片;(2)带有或不带风扇的热管与散热片结合。 (3)高热流密度热控制的液冷技术-即微通道热沉 (microchannel heat sink)。
热管在电子芯片散热中的应用:工作时,蒸发器底面接收从 发热器件(如电子芯片)传递过来的热量,工作介质在毛细 结构内部蒸发,蒸汽通过弯曲的蒸汽管道流到冷凝器,蒸汽 经自然冷却或风扇强制冷却后转变为液体,液体在毛细力的 作用下经由液体管道返回蒸发器。
旋转热管
旋转热管:Rotating Heat Pipe(RHP) 对一些具有特殊用途的电动机, 如用作牵引动力的 电机, 要求体积和重量尽可能小, 而功率则要大。相 对来说, 这就引起电机内部发热增加, 温度升高, 从 而影响电机的绝缘等级。因此需要有一个强制的冷 却系统能有效地排除电机功率损耗所产生的热量。 国外重视用旋转热管冷却电机, 旋转热管的传热性 能高, 结构简单体积小等优点, 正好适用于传递这种 热量至某一区域。
脉动热管
受热产生的蒸气和冷凝产 生的液体在毛细管力和弯 曲力的作用下,管内最后 将形成气塞和液塞间隔随 机分布的振荡状态。 正是这样,由于冷热两端 间存在压差以及相邻管间 存在压力不平衡,使得工 质在加热段和冷凝段之间 振荡流动,从而实现热量 的传递。
脉动热管
影响脉动热管运行与性能的因素有很多,大致可分 为以下三类: 几何参数:包括脉动热管的总长、管径、横截面形 状、高度、弯数、以及蒸发段和冷凝段长度等等; 运行参数:包括热流密度大小、装置倾斜角、加热 冷却方式等等; 物理参数:包括充液率、工质物性、管子材料的物 性等等。
环路热管
环路热管结构
环路热管
环路热管应用 最初的环路型热管主要应用于空间技术热控制方面。 1995年,俄罗斯第一次把LHP技术应用到飞行器的 热控制上;1999年,美国首次将LHP回路应用于展 开式辐射器; 随着环路热管的技术不断成熟,小型环路热管在电 子散热方面得到了很多应用。 在超级计算机、航空电子设备、通讯设备和光电设 备等各种设备中,会经常遇到中央处理器(CPU) 和图形处理器(GPU)等大功率电子芯片散热问题。 对于这些设备的正常运转而言,电子散热的角色是 至关重要的,涉及到设备的安全性、可靠性以及生 命周期等。
高温热管换热器的应用
高温热管热风炉:精细化 工行业需要400-600℃的 热风气源,常规换热设 备很难将空气加热到这 一温度范围,如果直接 用燃料烟气往往会带入 污染物,利用如图所示 的高温热管热风炉,可 满足工艺要求。
高温热管换热器的应用
催化再生器烟气取热
器:利用高温热管将 催化再生器的热量取 出,确保进入下一级 烟气透平机的烟气温 度小于645℃.
渠氏热管
渠玉芝的热超导介质研究成果分别在1997年和2000年取得 了国际和美国专利。 这项发明在美国斯坦福研究院进行了长达数年的测试,结果 表明:传热效率达100%,热流密度每平方米大于8000千瓦, 连续1400天运行后性能无衰减。他们的结论是:热导率是金 属银的3万倍;对环境无污染,对人体无害;是在传热技术 上很有潜力的突破,会在许多工业领域中找到广泛应用。 华南理工大学化学工程系一个科研小组对此所做的检测报告 称:热超导管的出现,将影响所有的热量传递领域,尤其对 热能利用率将产生重大的影响,并为太阳能、地热的开发利 用,为低能级热量的回收再利用等开通了一条高速通道,其 发展前景目前还难以估量。
径向热管
径向热管因为将冷凝段置于蒸发段中,使得冷却段 进出口流速易于调节,且蒸发段内充液率可变,使 得壁温控制易于实现。
径向热管
将许多根径向热管串联起来构成蛇形盘管束,烟气 冲刷外管,锅炉给水从内管管内流过。当腐蚀性烟 气流过由隔板围成的箱体空间,与热管管束的外表 面(包括翅片)进行热交换后,热管工作腔内的工质 被汽化,加热热管内管内的给水形成热水。 热管的壁面温度由工质充装量、管束的布置结构以 及烟气和给水的状态共同决定。只要进行合理周密 的设计,就能使热管的外壁工作温度始终高于烟气 酸露点温度,从而避免腐蚀发生,实际应用中可根 据需要灵活布置盘管束。
旋转热管
欧洲的NRI公司将旋转热管应用于10 千瓦异步电机, 在额定转速1800转/分时, 转子温降约30℃,定子温 降约15℃, 温度的降低使电机输出功率提高15% , 可 见用旋转热管冷却电机的经济效益是明显的。 浙江省能源研究所研制的旋转热管安装在上海南洋 电机厂生产的ZJZ型直流电机上。该电机由于采用 了旋转热管, 不仅增加了散热能力, 缩小了电机体积, 节省了电机材料, 降低了绝缘等级, 而且还提高了电 机的出力。
高温热管
高温热管是指工作温度大于750K的热管,其工质主 要是液态金属,如钠、钾和锂。当热管运行温度高 于1400K时,可选用钡、锶、钙、铅等。 目前高温热管工质中技术成熟、应用广泛的主要是 钠和钾。 高温热管工质使用温度的上限取决与相应的饱和蒸 汽压力,压力对热管的强度具有决定性的影响。
脉动热管
管径的影响:振荡热管内液塞和气泡的共存
依赖于重力与表面张力间的平衡:
脉动热管
当d>dmax,不工作时,液体存在热管底部,
工作时,蒸发、沸腾以及冷凝现象同热虹吸 管,伴有间歇的振荡。 d<dmax时,在工作和 不工作时管内均出现液塞和气泡共存现象。 充液率的影响:充液率范围为20%-80%直接, 小于20%时工作不稳定,容易烧干,大于 80%时气泡较少,严重削弱振荡和传热效果。 一般认为最佳充液率大于50%。