热管的义务事理

　　热管是一种充填了过量义务介质的真空密封容器,是一种高效传热元件,首要由管芯、管壳和工质组成。热管的制造历程是先将管密闭,抽成负压,在此形状下充入少量液体工质。热管的内壁有齐心圆筒式的金属丝网(或其他多孔介质),称为吸液芯,吸液芯内充溢液体工质,当热量传入热管的蒸发段时,义务介质吸热蒸发流 向冷凝段,在那里介质蒸汽被冷却,释放出汽化潜热,冷凝变成液体,然后在多孔吸液芯的毛细力或重力的结果下返回蒸发段,如斯反复轮回, 经由工质的相变和传质完成热量的高效传递。

　　管芯与工质是组成热管的最首要的两个部分。管芯一方面把工质液体分布到整个蒸发段和冷凝段,另一方面供给冷凝液回流的办法和动力。传统的热管钻研常常根据热虹吸管的事理钻研重力热管,而没有什么特殊的管芯,只是对管的内部进行一些清洗或是氧化措置。当前,越来越多的科研机构起劲于管芯结构的钻研,尤其是毛细结构的管芯,例如丝网均匀管芯、槽道管芯和组合管芯。

　　热管中工质的选用要思考到蒸汽运转的温度局限[2],以及工质与管芯和管壳材料的相容性问题。在适合的温度局限和相容性的前提早提下,还要根据热管内工质热流所遭到的相关的各类热力学限制来选择工质的种类和充装量。这些限制有黏性限、声速限、毛细限、携带限和沸腾限等。

　　热管的特征

　　(1)优异的导热性。由于热管以潜热方法进行传热,所以和银、铜、铝等金属比较,单位重量的热管可传递几个数量级的热量。

　　(2)具有低热阻的等温面。热管运转时, 冷凝段表面的温度趋向于恒定不变,假设局部加上热负荷,则有更多的蒸汽在该处冷凝,使温度又维持在原本的水平上;一样,蒸发段也存在等温面,热监工作时,管内蒸汽处于饱和形状,蒸汽运动和相变时的温差很小,而管壁和毛细芯比较薄,所以热管的表面温度梯度很小,即表面的等温性好。

　　(3)具有热流密度变换才干。热管中蒸发 和凝集的空间是分隔的,因此可以完成热流密度变换,在蒸发段可用高热流密度输入,而在冷凝段可以用低热流密度输出。反之亦然。

　　(4)优异的热照应性。热管内部压力很 小,当蒸发端受热后,蒸汽就以近似于该温度下 的音速提高。

　　(5)热管的结构简单、重量轻、体积小、维修便当。

　　(6)热管没有运动部件,运转可靠,运用寿命长。

　　套管式热管换热器的义务事理及特征

　　套管式热管换热器结构为两不等径的圆管齐心相套,又称其为径向热管,这是因为其热量传递倾向为径向。当外管外侧为高温侧,内管内侧为低温侧时,处于真空形状的套管间隙内热侧工质受热汽化膨胀,与冷侧工质组成高速对流并在冷侧凝集,即当热量传入热管的外管时,义务介质吸热蒸发,流向冷侧,在那里介质蒸汽被冷却,释放出汽化潜热,冷凝变成液体,然后返回热侧,如斯反复轮回,经由工质的相变和传质完成热量的高效传递。

　　套管式热管换热器除了具有常规重力式热管换热器的特征外,还具有以下特点。

　　(1)热量传递倾向可以双向进行,既可以由外向内传递,也可以由内向别传递;而常规重力式热管只能由蒸发段传向冷凝段,不能反向传递。

　　(2)义务时相对重力场倾向可以任意摆放, 由垂直到平行角度任意;而常规重力式热管不能垂直于重力场倾向义务。

　　(3)由于套管式热管换热器冷热两侧热量传递的路程比常规重力式热管有极大的缩短,传热系数增大,所以其两侧热阻很小,温差呼应也很小。

　　(4)由于套管式热管换热器冷热两侧热量传递的横截面积比常规重力式热管有极大的添加,两侧单位面积的热负荷可以很大;没有常规重力式热管的音速极限、携带极限,更无毛细极限和沸腾极限。