脉动热管技术研究进展
热管技术研究进展及其在冶金工业中的应用
基本内容
一、热管技术概述热管是一种具有高效传热性能的元件，其基本原理是利用 液体在蒸发和冷凝过程中吸收和释放热量的原理实现热量的传递。热管技术自20 世纪60年代诞生以来，已广泛应用于各种领域，如能源、航空、电子等。目前， 热管技术的研究重点主要集中在提高传热效率、优化热管结构、选用合适的工质 等方面。
包芯线技术的优势和劣势
包芯线技术的优势和劣势
包芯线技术具有以下优势： 1、可以显著提高金属材料的综合性能，如高强度、高韧性、防爆等；
包芯线技术的优势和劣势
2、可以实现金属材料表面与内部性能的双重提升，如耐磨、耐腐蚀、抗高温 等；
3、可以提高生产效率、降低成 本、改善产品品质等。
3、可以提高生产效率、降低成本、改善产品品质等。
3、新型热管的开发
3、新型热管的开发
随着科学技术的发展，新型热管的开发也在不断进行。例如，超导热管、纳 米热管、微型热管等新型热管的出现，为热管的应用提供了更多的可能性。
二、热管技术的工程应用
二、热管技术的工程应用
热管技术在工程中的应用非常广泛。以下列举几个典型的例子：
1、能源领域
1、能源领域
热管技术研究进展及其在冶金 工业中的应用
基本内容
基本内容
摘要：本次演示主要探讨热管技术的发展现状及其在冶金工业中的应用。首 先，对热管技术的定义、发展历程和特点进行简要介绍。接着，阐述热管技术在 冶金工业中的应用情况，结合实际案例分析其优势、不足以及已有应用的成果和 经验。最后，对热管技术的研究进展和在冶金工业中的应用进行评价，提出未来 的研究方向和建议。
4、建筑领域
总之，热管技术在工程中的应用非常广泛，可以为各种设备和建筑物提供高 效的散热和保温功能。随着科学技术的不断发展，相信未来热管技术的应用将会 更加广泛和深入。
脉动热管强化传热技术研究进展
脉动热管强化传热技术研究进展张东伟; 蒋二辉; 周俊杰; 沈超; 徐荣吉; 杨绍伦【期刊名称】《《科学技术与工程》》【年(卷),期】2019(019)021【总页数】7页(P1-7)【关键词】脉动热管; 强化换热; 研究方法【作者】张东伟; 蒋二辉; 周俊杰; 沈超; 徐荣吉; 杨绍伦【作者单位】郑州大学化工与能源学院热能系统节能技术与装备教育部工程研究中心郑州450001; 郑州大学土木工程学院郑州450001; 北京建筑大学北京市建筑能源综合高效综合利用工程技术研究中心北京100044【正文语种】中文【中图分类】TK124; TH137换热器作为化工行业的核心设备，提高其换热效率有利于推动系统效能的提升。
在强化换热技术发展过程中，毛细芯式的反重力换热器成为改良重力式和分离式换热器换热高度差这一缺陷的有效途径，但自身的复杂结构和环境适应性差等限制了其走向工业化。
与此同时，脉动热管因其具有结构简单、结构尺寸紧凑、性能稳定、换热高效及普适性强等特性[1]，使其在新能源换热技术、电子设备、微电子热处理、航空航天的深低温技术及核能等领域具有独特的技术优势和广阔的市场前景和经济价值[2—5]。
因此，进一步认识脉动热管的传热机理有助于提升其换热效率。
近年来脉动热管的可视化实验已经对其性能影响因素分析取得了丰硕成果，但强化脉动热管传热机理的研究依然缺乏统一性认识。
本文致力于概括和整理近年来在结构和工质选型方面强化脉动热管传热的研究进展，同时汇总在提高机理认识方面新技术，最后提出目前热管领域存在的问题和技术难点，希望能为脉动热管的优化设计提供有益的借鉴。
1 脉动热管的技术简介脉动热管技术最早由Akachi等提出[6—9]，其结构模型如图1所示，主要包括闭环和开环回路的毛细蛇形结构，分为蒸发段、绝热段和冷凝段。
因其具有结构简单、热响应快、传热高效、性能稳定、价格低廉、无功耗和普适性好的优势和克服传统热管易受黏性、毛细力、飞散以及沸腾制约传热极限等不足的缺点的能力，目前己经在微电子散热、核电站开发、太阳能集热、制冷空调和航空航天等领域展现出良好的应用前景。
闭式环路型脉动热管实验研究的读书报告(国内文献)读书报告示意
闭式环路型脉动热管实验研究的读书报告（国内文献）1. 曲伟,马同泽,微小空间薄液膜相变传热的微尺度效应, 航天器工程，Vol13，No.2,36-45，2004主要内容：本文对小空间的相变传热和流动的微尺度效应的研究进展进行了阐述，包括下列几个方面：固体表面上薄液膜厚度的微尺度效应；圆形截面毛细管管径的微尺度效应；毛细管的截面形状微尺度效应；壁面纳米级粗糙度的微尺度效应；微型热管(MHP)的微尺度效应和连续性极限、堵塞极限；平板热管(FMHP)的壁面粗糙度微尺度效应和沸腾极限；脉动热管(PHP)管径的微尺度效应；薄液膜的稳定性等。
研究分析了上述各方面微尺度效应的机理，归纳推知增加每个薄液膜区域的面积和增加薄液膜区域的数量这两种方法均可提高蒸发器的性能，后一种方法可操作性强，为高效蒸发器性能的提高指明了方向。
主要结论：对于薄液膜传热，各种力的对比发生根本的变化，脱离压力(Disjoining Pressure)和毛细力(Capillary Pressure)占有主导地位，而重力、粘性力、惯性力相对不重要。
在薄液膜传热和流动研究中发现，脱离压力和毛细力的对比也会因空间尺度、表面微观粗糙度等的不同此消彼长。
由于尺度减小，壁面的相对粗糙度变得越来越重要，即使是对光滑表面来讲，壁面粗糙度也是不能忽略的了，原因是光滑壁面的纳米量级的粗糙度也会改变薄液膜的吸附热，从而改变了脱离压力和毛细力的相对大小。
关于薄液膜稳定性，对薄液膜叠加了表面力，如果薄液膜出现不稳定，则会加剧其表面的波动。
可知增加每个薄液膜区域的面积和增加薄液膜区域的数量两种方法均能提高蒸发器的性能，后一种方法可操作性强，为高效蒸发器性能的提高指明了方向。
在相同的当量直径及相同加热温差下，三角形截面毛细管内总的蒸发传热量最大，圆形截面毛细管的最小。
存在问题和拟定解决措施：2.崔晓钰，翁建华，M.Groll，铜/水振荡热管传热特性的实验研究，工程热物理学报，Vol.24，No.5，864－866，2003主要内容：实验装置如上图。
脉动热管计算流体力学模型与研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期脉动热管计算流体力学模型与研究进展卜治丞，焦波，林海花，孙洪源（山东交通学院船舶与港口工程学院，山东 威海 264200）摘要：脉动热管利用工质的潜热和显热实现高效的热传递，过程中伴随气液塞强烈的往复振荡，流动与传热现象极其复杂。
利用计算流体力学模拟可以获得管内气液界面形态、流型转换及振荡压降等重要信息。
本文对公开发表的相关研究进行了综述，介绍各个模型的主要公式、数值模拟的求解方法、优势和现有的局限性，总结现有模拟研究开展的主要工作和结论。
通过分析发现了目前存在的问题：相变模型中蒸发、冷凝系数的确定仍未有明确的理论依据；二维模型中管径的确定方法还未形成共识；将气-液-固三相流动的颗粒流体简化为均质流体。
基于上述问题，本文提出了利用计算流体力学模拟脉动热管后续的研究方向。
关键词：脉动热管；计算流体力学；气液两相流；相变；传热中图分类号：TK172.4；TQ021 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）08-4167-15Review on computational fluid dynamics (CFD) simulation and advancesin pulsating heat pipesBU Zhicheng ，JIAO Bo ，LIN Haihua ，SUN Hongyuan(Naval Architecture and Port Engineering College, Shandong Jiaotong University, Weihai 264200, Shandong, China)Abstract: The pulsating heat pipe (PHP) realizes efficient heat transfer through latent and sensible heat of the working fluid. Due to the strong reciprocating oscillation of the gas and liquid plug, the flow and heat transfer mechanisms are extremely complex. Computational fluid dynamics (CFD) simulation on PHPs can provide important information, such as gas-liquid interface shape, flow pattern transition, oscillating pressure drops, etc . Thus, the published CFD simulations on PHPs are reviewed in this paper. The main formulas, numerical simulation methods, advantages and limitations are introduced, and the available simulation research and conclusions are summarized. The analysis reveals some issues to be solved: there is no definite theoretical basis for the choosing of evaporation and condensation coefficients in phase change model; an agreement on the determination of pipe diameter in two-dimensional model has not been reached; the particle fluid of gas-liquid-solid three-phase flow is simplified into the homogeneous fluid. Based on the above problems, further research directions for using CFD to simulate PHPs are proposed.Keywords: pulstating heat pipe; computational fluid dynamics; gas-liquid flow; phase change; heat transfer综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1771收稿日期：2022-09-22；修改稿日期：2023-01-15。
脉动热管传热性能优化实验研究进展
脉动热管传热性能优化实验研究进展肖念何; 吴梁玉【期刊名称】《《建筑热能通风空调》》【年(卷),期】2019(038)010【总页数】6页(P41-46)【关键词】脉动热管; 传热性能; 强化传热; 气液相变【作者】肖念何; 吴梁玉【作者单位】东南大学能源与环境学院; 扬州大学电气与能源动力工程学院【正文语种】中文0 引言脉动热管是20世纪90年代由日本的Akachi[1]最早提出的，相比传统热管，脉动热管的优点具体表现为[2-3]：结构简单，体积小。
当量导热系数大，传热性能好。
形状可任意选取，环境适应性好。
脉动热管在电子器件冷却和生物医学快速冷却及低温储存等领域应用前景广阔。
脉动热管的发展及应用取决于脉动热管的传热性能，研究表明，管径，充液率，工质，倾角和弯头数等因素主要影响脉动热管传热性能[4-7]，热阻是评价脉动热管传热性能的重要指标，公式为：式中：Te为蒸发段平均温度；Tc为冷凝段平均温度；Q为加热功率。
本文综述脉动热管传热性能优化的实验研究，分析管路结构改进，使用新型工质和内表面修饰三种优化策略，重点论述脉动热管强化换热机制，最后探究脉动热管传热性能优化的发展趋势。
1 管路结构改进1.1 非均匀通道型均匀通道脉动热管在某些状态下难以运行，如水平方向放置等。
非均通道脉动热管相比均匀通道的脉动热管多了一个毛细驱动力，这个毛细驱动力能够驱使工质的流动，从而提升脉动热管的传热性能。
这是因为液膜在不同截面处的表面张力不同，即产生了一个附加的毛细驱动力。
式中：σ为表面张力系数，N/m；R1、R2分别为不同截面下管径的曲率半径，m。
工质在不同管径的通道中所受到的流动阻力也不同，流动阻力的差别也会促使管内工质向流阻小的方向流动。
因此，合理利用非均匀通道结构，会给脉动热管内气液两相循环流动注入新的驱动力。
Chien等[8]首次提出非均匀通道结构，设计制造了16通道2 mm×2 mm均匀通道平板脉动热管和16通道2 mm×2 mm和2 mm×1 mm交替出现的非均匀通道脉动热管，在水平角度下，均匀通道脉动热管能有效运行，而非均匀脉动热管无法运行。
脉动热管技术的研究现状及前沿热点
闭式回路 与开式回路性能差 别较大。他 还 用脉动
３ 研 究 现 状
Ｈ．Ａｋ ｃｉ 其 １９ 的专 利 中 ， 次罗 列 了 ａｈ 在 ９０年 首 ２ 种不同形式的回路热管。它们在结构上均为封 ４
热管作了笔记本 Ｃ Ｕ 的冷却试验 ， １２ Ｐ Ｒ ４ ｂ为工质 ， 充灌率分别取 ４ 、Ｏ／ ８ ９， ０／ ６ ９ 、０／ 发现 ６ ９时传热性 ９ ５ ５ ５ ０／ ５
中图分类号 ： －７ ＴＫ １２
力下降。这样 ， 由于两端间存在压差 以及相邻管子
脉 动 热 管技 术 简介
脉动热管是 ２ 世纪 ９ 年代出现的一种新型热 Ｏ Ｏ 管， 由日本的 Ａ ａｈ 最早提 出［ 引， ｋ ｃｉ １ 其结构如 图 ｌ ￣ 所示。它是 由金属毛细管弯曲成蛇形结构 ， 弯头一 端为加热端 ， 另一端为冷却端， 中间可根据需要 在
收稿 日期 ： ０ ５ １ ０ ２０ —１ — ９ 本 项 目得到德 国国家 自然科学基金资助 （ 合同号 ： Ｒ一 １／ ３ Ｇ ４ ２３ ）
维普资讯
３ 期
杨洪海 ， ： 等 脉动热管技术的研究现状及前沿 热点
１５ ３
示简单示意出影响其运行性能的有关参数 。
前 景【 引。
布置绝热段。一般可 分为开式 回路和闭式回路两
种 结构 。
２ 运 行 特 性及 性 能 影响 因素
脉动热管看似结构简单 ， 但实际运行特性十 分 复杂 ， 且与常规热管有很大不同。在脉动热管内存
（）闭式 回路 ａ （）开式 回路 ｂ
在着许多错 综复杂 的气液 两相流 动和传热 现象 ， 如： 气泡的核化形成过程， 在蒸发端吸热膨胀并 伴
脉动热管技术研究进展
万方数据第１０期林梓荣等：脉动热管技术研究进展（ａ）闭合回路结构（ｂ）开放同路结构（ｃ）带单向阀的回路结构图１脉动热管基本结构质，弯头一端为加热段，另一端为冷凝段，在中间则根据需要布置绝热段。
其运行机理为：工质在一个蛇形密闭的真空空间里，以低于常压蒸发温度受热蒸发产生气泡，气泡迅速膨胀和升压，形成蒸发端，推动工质流向低温冷凝段，气泡在冷凝段冷凝收缩并破裂，压力下降，工质回流。
另外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问隔随机分布的振荡状态。
正是这样，由于冷热两端问存在压差以及相邻管问存在压力不平衡，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。
在整个过程中，无需消耗外部机械功和电功，完全是在热驱动下的自我振荡。
脉动热管的结构与运行机理使之与传统热管相比具有如下优点：①体积小、结构简单、成本低。
管径小决定了整体尺寸小；而且不需要吸液芯，减少了热管结构的复杂性和生产成本；振荡动力来自振荡热管本身，无需其它附属设备，运行和维护成本低。
②传热性能好。
除通过相变传热外，脉动热管还通过气液振荡传递显热并将热量转化为振荡需要的功。
③适应性好。
脉动热管的形状可以任意弯曲，可以有多个加热段和冷凝段，而且加热和冷凝的部位可以任意选取，可以在任意倾斜角度和加热方式下工作，这就大大增加了脉动热管的适应性，扩大了应用领域。
这些优点决定了脉动热管在解决小空间高热流密度散热；开发高效换热器和制冷设备；实现在重力场变化条件下的控温技术等方面都极具发展前景。
２实验研究现状２．１脉动热管的可视化实验目前，脉动热管技术的研究主要集中在实验方面，通过可视化实验观察脉动热管启动和稳定运行时管道内的流型、流向等情况是一种常用的研究方法。
Ｌｅｅ［１］采用乙醇作为工质，以铜板开槽、聚丙乙烯密封的办法进行脉动热管可视化实验，槽道尺寸为１．５ｍｍｘｌ．５ｍｌ－ｎ，但并未观察到工质的循环流动，液体回流只是简单的层流流动，而不是典型的气液柱塞流。
脉动热管内流动及传热传质数值研究
脉动热管内流动及传热传质数值研究文章采用Mixture模型对脉动热管内的流动和传热现象进行了数值研究，结果表明脉动热管在1s时刻已经热启，在5s时刻已经达到稳定。
从气相的体积分数云图看到热管内出现小气泡聚合成大气泡，并逐渐形成液塞与气柱的现象，从气相速度云图中看出脉动热管内呈稳定的振荡流运动，且气液两相运行速度相对稳定，其数值模拟结果能为脉动热管的运行机理提供理论基础。
标签：Mixture模型；脉动热管；振荡流引言随着计算机等电子科技产品逐渐朝小型化、多功能化、高稳定性的方向发展，更加迫切需要低功耗、低成本的新型散热元件，传统传热装置多有赖于增强空气的对流散热效果，已不能满足实际需要。
脉动热管[1-3]具有结构简单、运行高效、可在多种重力环境下工作特点的振荡热管必将在越来越多的领域得到应用，脉动热管发展时间不长，因而对它的研讨还处于初步阶段，论文相对较少。
目前各国学者对脉动热管的研讨主要以实验为主[4-5]，主要是为了研究它的操作过程和现象，研究管径[6]、加热位置[7]、管内工质[8]、充液率[9]等因素对脉动热管运行和传热效果的影响。
数值模拟作为现代物理研究的一个重要手段，被越来越多的应用到科学研究和生产实践中，因有良好的可視化结论和精确的数据分析，能够对理论和实验研究方式进行有效补充，使彼此相互印证。
本文采用混合模型（Mixture Model）模拟脉动热管内传热和流动现象，揭示气液两相流速度场分布和运动规律。
1 几何物理模型和数学模型1.1 几何模型和边界条件本文以文献[10]的实验台为依据，建立二维几何模型，内径为0.004m，高为1m。
管壁材质为紫铜，脉动热管内抽真空后充入59.82%的无水乙醇，因脉动热管为规则结构，网格划分时并未采取分区和局部加密方式，整个计算区域采用四边形网格，生成网格数大约为200000。
边界条件时是把脉动热管划分为四个区域，分别是下部为蒸发段，加热温度设置为573K，两边为绝热段，热流密度为0，上部为冷凝段，设置冷凝温度为372K。
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万方数据第１０期林梓荣等：脉动热管技术研究进展（ａ）闭合回路结构（ｂ）开放同路结构（ｃ）带单向阀的回路结构图１脉动热管基本结构质，弯头一端为加热段，另一端为冷凝段，在中间则根据需要布置绝热段。
其运行机理为：工质在一个蛇形密闭的真空空间里，以低于常压蒸发温度受热蒸发产生气泡，气泡迅速膨胀和升压，形成蒸发端，推动工质流向低温冷凝段，气泡在冷凝段冷凝收缩并破裂，压力下降，工质回流。
另外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问隔随机分布的振荡状态。
正是这样，由于冷热两端问存在压差以及相邻管问存在压力不平衡，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。
在整个过程中，无需消耗外部机械功和电功，完全是在热驱动下的自我振荡。
脉动热管的结构与运行机理使之与传统热管相比具有如下优点：①体积小、结构简单、成本低。
管径小决定了整体尺寸小；而且不需要吸液芯，减少了热管结构的复杂性和生产成本；振荡动力来自振荡热管本身，无需其它附属设备，运行和维护成本低。
②传热性能好。
除通过相变传热外，脉动热管还通过气液振荡传递显热并将热量转化为振荡需要的功。
③适应性好。
脉动热管的形状可以任意弯曲，可以有多个加热段和冷凝段，而且加热和冷凝的部位可以任意选取，可以在任意倾斜角度和加热方式下工作，这就大大增加了脉动热管的适应性，扩大了应用领域。
这些优点决定了脉动热管在解决小空间高热流密度散热；开发高效换热器和制冷设备；实现在重力场变化条件下的控温技术等方面都极具发展前景。
２实验研究现状２．１脉动热管的可视化实验目前，脉动热管技术的研究主要集中在实验方面，通过可视化实验观察脉动热管启动和稳定运行时管道内的流型、流向等情况是一种常用的研究方法。
Ｌｅｅ［１］采用乙醇作为工质，以铜板开槽、聚丙乙烯密封的办法进行脉动热管可视化实验，槽道尺寸为１．５ｍｍｘｌ．５ｍｌ－ｎ，但并未观察到工质的循环流动，液体回流只是简单的层流流动，而不是典型的气液柱塞流。
Ｈｏｓｏｄａ等【２】用内径为２．４ｍｌｎ、外径为４．０ｒａｉｎ的玻璃管组成弯头数为１０的环路脉动热管，并以纯水作为工质，再掺入墨水来观察管内流动情况，发现当充液量较大时，工质会出现简单的周期性流动。
Ｔｏｎｇ等【３】用乙醇为工质，内径为１．８ｍｉｌｌ的聚乙烯管组成弯头数为７的环路脉动热管作可视化实验（见图２）。
结果发现，脉动热管启动时，工质沸腾，继而形成汽液塞相问的稳定状态，并存在一个最小的启动热负荷，使流体在回路中能沿某个固定方向循环流动。
Ｋｈａｎｄｅｋａ等［４］和Ｚｈａｎｇ等【５Ｊ还观察到液塞在管内运动的过程中，工质在管壁形成液膜。
杨蔚原等旧Ｊ贝０认为气泡在加热段的剧烈膨胀是脉动热管内的典型现象。
（ａ）０（ｂ）０．０３１５Ｓ（ｃ）０．０６７６Ｓ图２Ｔｏｎｇ观测到脉动热管启动时气泡的成长过程之后曲伟掣７１、杨洪海等［８】、曹小林等［９］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振荡，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。
徐荣吉等【１０Ｊ也观察到脉动热管从启动到稳定运行的过程，工质的流型会经历泡状流、弹状流、塞状流到搅拌流的变化。
综上所述，脉动热管随着加热功率的增加，工质的蒸发加剧，冷凝回流的工质量也加大，经历了启动阶段到稳定振动阶段。
管内工质由简单的壁面回流转变为剧烈的循环流动，流型发生相应的改变，传热性能逐渐增强。
而蒸发段主要出现气泡的产生、 万方数据 万方数据 万方数据化工进展２００８年第２７卷征，这对脉动热管的设计提供了理论指导。
近年也有不少学者在实验数据的支持下总结半经验公式对脉动热管进行预测。
Ｒｉｔｔｉｄｅｃｈ等【１３－１４】在充分考虑充液率、管径、工质、止回阀的比例和量纳为１参数影响的基础上建立关联方程，成功预测了脉动热管垂直或水平放置时的工作范围。
Ｋａｔｐｒａｄｉｔ等【３１】利用相似分析法，结合考虑加热段、绝热段、冷凝段问不同比例的影响，总结出预测临界热流密度的关系式，与实验比较标准偏差分别为±１８％和±２９％。
通过上述的总结，脉动热管的运行受到多种因素的影响，既有汽液两相的流动又存在有相变化的热交换，所以要获得较好的数值模拟结果，就必须有正确的流动模型及大量的实验数据为基础，再充分考虑各因素的相互影响。
４脉动热管技术的应用目前开发出来的脉动热管散热器有以下几种形式：翅片式脉动热管，柔性连接热管，平板式脉动热管等‘２３一矧。
翅片式脉动热管是将脉动热管设计成散热板的翅片，并焊接在散热板上成为一个整体。
柔性连接是通过脉动热管将热源和热汇（冷源）连接起来，由于脉动热管可以将热管制造成各种形状，所以对热源和热汇的相对位置要求很低，其它部分作为辐射翅片。
平板式脉动热管可以将热管的一部分埋入热源或散热板中，其它部分作为辐射翅片（图４）。
图４翅片式脉动热管散热器Ｍｅｅｎａ等［４６Ｊ把带单向止回阀的回路脉动热管（Ｒ１３４ａ作为工质，５０％的充液率）应用于干燥系统（见图５），充分利用余热来预热空气，降低相对湿度。
实验证明当空气温度升高，风速降低，系统的换热性能有所提高，相对湿度由８９％～１００％降至５４％～７２％。
图５带回路脉动热管的干燥系统冷冻技术方面，应用脉动热管极高的换热系数来完成细胞快速冷凝，实验发现应用脉动热管技术能迅速传递热量，在低ＣＰＡ（保护剂的浓度）的条件下，快速冷凝，实现玻璃化，有利于低温冷藏细胞㈣。
Ｒｉｔｔｉｄｅｃｈ等【４８Ｊ把密闭回路脉动热管应用到空气预热器中，可以减少干燥器的能耗。
实验采用管径为２ｔｏｎｉ、蒸发段和冷凝段分别为１９ｃｍ、８个弯头、充液率为５０％的脉动热管，空气冷凝段温度为３０℃，发现当热空气端温度从６０℃升至８０℃，热交换效率有所提高（图６）。
图６回路脉动热管空气预热器此后他又把充有Ｒ１３４ａ工质的回路型脉动热管应用到太阳能收集器当中（图７），大约能够收集到６２％的太阳能，与传统昂贵的热管系统效率相当。
此外应用回路型脉动热管的太阳能收集器还具有防腐、冬季不会出现冷凝现象的优点等【４９１。
由此可见，脉动热管凭借其传热性能好、适应性强、结构简单的特点，无论在芯片散热、能量收集、冷冻技术等方面都具有很好的发展前景。
５脉动热管技术的展望脉动热管作为一种新型热管散热技术，各方面的实验研究和理论模拟研究都证明其性能优越，但脉动热管技术暂时还没得到广泛的应用，其原因有 万方数据第１０期林梓荣等：脉动热管技术研究进展・１５３１・图７脉动热管板式太阳能收集器以下几方面。
（１）虽然近期有大量关于脉动热管的文章发表，但脉动热管的运行机理并不十分明了，缺乏完善的理论模型指导设计。
（２）脉动热管应用的几个必要条件没有解决好，例如水平放置时的启动问题、工作稳定性等问题。
（３）与烧结型热管及沟槽型热管相比，脉动热管的加工过程多了折弯和焊接工序，延长了生产时问，增加了生成成本。
’针对上述分析，今后脉动热管技术研究发展应该从以下几方面着手。
（１）针对加工过程相对复杂的问题，探索不同结构形式的脉动热管，如平板上开出环形凹槽的脉动热管散热器［５０１，既可增加发热芯片与散热器的接触面积，又简化了加工过程，容易扩大生产规模。
（２）脉动热管的微小化。
微电子元件的尺寸越来越小，要求脉动热管尺寸也必然越来越小。
但当脉动热管的当量直径缩小至０．５ｍｍ或更细的尺寸时，作者并未见有相关的文献报道，应开展这方面工作。
（３）利用脉动热管较高的传热能力，开发换热模组，扩展其应用范围。
如低温冷冻技术、可拆卸分离散热器、太阳能能量收集器、生物质能开发及燃料电池的高效换热系统等。
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