热管及应用.

合集下载

热管的结构原理及应用实例

热管的结构原理及应用实例

热管的结构原理及应用实例1. 热管的结构原理热管是一种高效的热传导设备。

它由管壳、薄壁管和工作介质组成。

薄壁管内充满了工作介质,通常是液体。

热管的结构原理基于两种热传导:液体的对流传热和汽化再凝结传热。

下面是热管的结构原理的详细说明:•管壳:热管的外壳,通常由金属材料制成。

它用于保护热管的内部结构,并提供机械支撑。

•薄壁管:薄壁管是热管的核心组件。

它通常由高导热金属材料制成,如铜或铝。

薄壁管内部充满了工作介质。

•工作介质:工作介质是热传导的介质,通常是液体。

热管内部的工作介质根据工作温度范围的不同可以选择不同种类的液体,如水、乙醇或铵盐。

工作介质在热管内部发生汽化和凝结的过程,从而实现热能的传递。

•液体对流传热:当热源加热薄壁管的某一部分时,工作介质在该部分蒸发,蒸汽向更冷的部分运动。

蒸汽在较冷的区域发生冷凝,释放出热量。

这种液体对流传热的循环过程实现了热能的传递。

•汽化再凝结传热:在热管的工作过程中,工作介质在薄壁管内交替发生汽化和凝结过程。

薄壁管的内壁具有很好的热传导性能,从而使得工作介质的汽化和凝结过程更加高效。

2. 热管的应用实例热管作为一种高效的热传导设备,在各个领域得到了广泛的应用。

以下是一些常见的热管应用实例:•电子散热:热管可以应用于电子设备的散热。

在电子设备中,高功率元件会产生大量的热量。

通过将热管与散热器结合使用,可以有效地将热量从元件传递到散热器,并通过散热器的散热表面将热量散发出去,从而实现电子设备的散热。

•空调系统:热管也可以应用于空调系统中的热能传递。

通过将热管放置在蒸发器和冷凝器之间,可以实现制冷剂的传递和热能的传导,从而提高空调系统的效率。

•光电设备:热管可以应用于光电设备的冷却。

在高功率光电设备中,发热是一个常见的问题。

通过将热管与光电设备连接,可以及时地将发热部件的热量传递到冷却系统,从而保证设备的稳定运行。

•太阳能应用:热管可以应用于太阳能集热器中。

在太阳能集热器中,热管将太阳能转化为热能,并通过传导将热能传递到储热系统或热水器中,实现太阳能的利用。

热管的原理及应用实例

热管的原理及应用实例

热管的原理及应用实例1. 热管的原理热管是一种利用毛细作用传递热量的热传输器件。

它主要由一个密封的金属管内部充填着工作流体组成。

热管的原理可以简要概括为以下几个步骤:•蒸发段:热管的工作流体在蒸发段受热变成蒸汽,并且吸热带走热量。

•对流段:蒸汽在对流段中传递到冷凝段,同时冷凝为液体,并且释放出吸收的热量。

•冷凝段:冷凝的工作流体液体通过毛细作用返回到蒸发段,完成循环。

热管通过不断的汽化和冷凝过程,实现了高效率的热传输。

它具有以下一些特点:•高传热效率:热管能够实现高效率的热传输,因为工作流体在蒸发和冷凝过程中,具有高传热系数的特点。

•无需外部动力:热管是靠毛细作用来实现液体循环,无需外部动力,因此具有较低的功耗。

•温度均匀性:热管可以实现温度均匀分布,适用于对温度要求较高的应用场景。

•避免热应力:热管的高传热效率可以避免在恶劣工况下产生热应力造成的热破坏。

2. 热管的应用实例热管作为一种高效的热传输器件,已经在多个领域得到了广泛的应用。

以下是几个热管应用的实例:2.1 汽车发动机散热系统热管在汽车发动机散热系统中的应用已经成为一种趋势。

热管可以将发动机上产生的热量传递到散热器上,实现高效的散热。

它可以提高发动机的工作效率,延长发动机寿命。

2.2 电子设备散热热管在电子设备散热领域也有着广泛的应用。

例如,在笔记本电脑中,热管可以将电子设备产生的热量传递到散热风扇上,从而保持设备的正常工作温度。

热管可以提高设备的稳定性和寿命。

2.3 太阳能热水器热管在太阳能热水器中的应用也很常见。

热管可以将太阳能板上的热量传递到水箱中,从而实现太阳能的热水供应。

热管具有高效的传热性能,可以提高太阳能热水器的热转换效率。

2.4 空调系统热管在空调系统中的应用也逐渐增多。

热管可以用于室内和室外机之间的热量传递,提高空调系统的能效比。

热管还可以降低室内机的噪音和震动,提高舒适度。

2.5 光伏系统热管在光伏系统中的应用也具有重要意义。

热管原理生活中的应用

热管原理生活中的应用

热管原理生活中的应用1. 热管的基本原理热管是一种利用液体和气体在封闭系统中传递热量的设备。

其基本原理是利用液体在低温端被加热后蒸发成气体,在高温端被冷却后凝结成液体,从而实现热量传递。

热管由内管、外管和工作介质组成,内管内充满工作介质。

2. 热管在电子设备中的应用2.1 CPU散热器热管广泛应用于CPU散热器中。

CPU在工作过程中会产生大量热量,如果不能及时散热,会导致CPU温度过高,影响计算机的性能和稳定性。

热管散热器通过将CPU产生的热量传递到风扇上,并利用风扇的散热效果将热量排出,保持CPU的正常工作温度。

2.2 电子设备散热除了CPU散热器,热管还广泛应用于其他电子设备的散热中。

例如,笔记本电脑中的散热器、手机中的散热模组等都可以利用热管的原理将热量传递到散热器上,实现快速散热,保障设备的正常工作。

3. 热管在能源领域的应用3.1 太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能将水加热至一定温度。

在太阳能集热器中,热管被用来将吸收的热量传递到储水箱中,提供热水供应。

热管的高热传导和热量传递效率使得太阳能热水器的热量转换更加高效。

3.2 核反应堆传热系统目前一些核反应堆的传热系统中,也采用了热管的技术。

传统的传热系统使用流体循环进行热量传递,而热管可以直接将热量传递到合适的位置,不需要额外的能量消耗,提高了传热效率和系统可靠性。

4. 热管在航天领域的应用4.1 航天器温度控制航天器在太空中会面临极端的温度变化,需要对温度进行有效控制。

热管可以通过将热量从较热的部分传递到较冷的部分,实现航天器内部温度的均衡。

在航天器的结构中,热管被广泛应用于温控系统,保护航天器内部设备的正常运行。

4.2 空调系统在航天站和宇航器中,也需要进行空调系统的设计。

热管可以作为传热装置,将处于不同温度的空气导入相应的区域,实现温度的均衡。

热管可以减小空调系统的体积和重量,提高系统的效率和可靠性。

5. 热管在新能源领域的应用5.1 电动汽车电池散热系统在电动汽车中,电池产生的热量需要及时散热,否则会影响电池寿命和性能。

电热管用途

电热管用途

电热管用途
电热管是一种将电能转化为热能的设备,通常由金属管、电阻丝和绝缘材料组成。

它的主要用途包括但不限于以下几个方面:
1. 加热液体:电热管常用于加热水、油、化学溶液等液体。

它可以用于热水器、热水壶、咖啡机、水族箱加热器等设备中,提供所需的热量。

2. 工业加热:在工业生产中,电热管可用于加热各种材料和工艺过程。

例如,它可以用于塑料加工、橡胶硫化、油漆固化、金属熔炼等领域,提供精确的温度控制。

3. 家用电器:电热管广泛应用于家用电器中,如电熨斗、电吹风、烤箱、取暖器等。

它们提供了方便、快捷的加热功能,满足人们日常生活的需求。

4. 暖通空调:在暖通空调系统中,电热管可用于加热空气或水。

它可以用于暖风设备、地暖系统、空气处理单元等,提供舒适的室内温度。

5. 实验室设备:电热管在实验室中也有应用,例如用于加热实验溶液、培养箱、烘箱等设备。

它能够提供精确的温度控制,满足实验要求。

6. 农业和园艺:电热管可用于农业和园艺领域,如温室加热、动物养殖场的取暖、植物生长灯等。

它为农作物和动物提供了适宜的生长环境。

总之,电热管具有广泛的用途,能够在各个领域提供可靠的加热功能。

它的优点包括高效能、易于控制、安装方便等,使其成为许多设备和应用中不可或缺的一部分。

热管技术的工作原理及在多领域中的应用

热管技术的工作原理及在多领域中的应用

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。

热管工作原理

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。

热管的应用及原理大全

热管的应用及原理大全

热管的应用及原理大全1. 热管的基本原理•热管由两个端口连接的密封金属管组成,内部充满工作介质。

•工作介质在低温端吸收热量,然后蒸发成气体。

•气体在热管内自然对流,传输到高温端并释放热量。

•气体在高温端冷凝成液体,然后通过毛细力回流到低温端。

2. 热管的分类1.传统热管–铜热管:用于电子设备冷却,效率高,成本低。

–马弗热管:用于高温应用,能耗低。

–氨热管:用于低温工作环境,稳定性好。

2.精细热管–超薄热管:用于薄型电子产品的散热,体积小巧。

–微通道热管:用于高功率电子元件的散热,热传导性能好。

–微结构热管:用于微型工程领域,能快速均匀地传导热量。

3. 热管的应用领域1.电子设备冷却–服务器和计算机散热。

–智能手机和平板电脑散热。

–电源模块和功率放大器散热。

2.工业制冷–涡轮机和喷气发动机冷却。

–高精度设备和仪器散热。

–工业炉和燃气轮机冷却。

3.空调与制冷–汽车空调和冷藏车制冷。

–空调设备和恒温器冷却。

–制冷器和冷凝器冷却。

4. 热管的优势和特点•散热性能卓越:热管能够快速有效地传输热量,大大提高散热效率。

•结构简单紧凑:热管通常只有两个端口,结构简单紧凑,便于安装和维护。

•体积轻巧:热管体积小巧,适用于薄型电子设备和微型工程。

•工作稳定可靠:热管通过自然对流工作,无需外部能源,工作稳定可靠。

•环保节能:热管可以提高能源利用效率,减少系统能耗。

5. 热管的发展趋势•进一步提高散热性能:改进热管材料和设计,提高热管的散热能力。

•发展微型热管技术:适应微型化及高功率集成电路的散热需求。

•探索新的应用领域:将热管技术应用于新兴领域,如军事航空等。

以上是关于热管的应用及原理的介绍,热管作为一种高效的热传导技术,正广泛应用于电子设备、工业制冷和空调制冷等领域。

通过不断创新和发展,热管将能够在更多领域展现其优势,并为人们的生活和工作带来更多的便利和舒适。

热管技术及其工程应用z

热管技术及其工程应用z
热管应用领域的多样性挑战
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。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

热管的基本特性
(4)热流方向酌可逆性 一根水平放置的有芯热管,由于其内部循环 动力是毛细力,因此任意一端受热就可作为蒸发 段,而另一端向外散热就成为冷凝段。此特点可 用于宇宙飞船和人造卫星在空间的温度展平,也 可用于先放热后吸热的化学反应器及其他装置。 (5)热二极管与热开关性能 热管可做成热二极管或热开关,所谓热二极管就 是只允许热流向一个方向流动,而不允许向相反 的方向流动;热开关则是当热源温度高于某一温 度时,热管开始工作,当热源温度低于这一温度 时,热管就不传热。
振荡(脉动)热管
振荡(脉动)热管
振荡(脉动)热管运行机理
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。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。
振荡(脉动)热管的优点
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。
热管的基本特性
(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 热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面 积,即以较小的加热面积输入热量,而以较大的 冷却面积输出热量,或者热管可以较大的传热面 积输入热量,而以较小的冷却面积输出热量,这 样即可以改变热流密度,解决一些其他方法难以 解决的传热难题。
按照结构形式划分:
可分为普通热管、分离式热管、毛细泵回路 热管、微型热管、平板热管、径向热管等 。
热管的分类
按照热管的功用划分:
可分为传输热量的热管、热二极管、热开关、 热控制用热管、仿真热管、制冷热管等等。
热管的相容性
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。 碳钢-水热管正是通过化学处理的方法,有效 地解决了碳钢与水的化学反应问题,才使得碳钢— 水热管这种高性能、长寿命、低成本的热管得以在 工业中大规模推广使用。
热管可分为低温热管(-273-0℃)、常温热
管(0—250℃)、中温热管(250-450℃)、
高温热管(450一1000℃)等。
热管的分类
按照工作液体回流动力划分:
热管可分为有芯热管、两相闭式热虹吸管
(又称重力热管)、重力辅助热管、旋转热管、
电流体动力热管、磁流体动力热管、渗透热管等 等。
热管的分类
热管的基本特性
(6)恒温特性(可控热管) 普通热管的各部分热阻基本上不随加热量的 变化而变,因此当加热量变化时,热管各部分的 温度亦随之变化。但人们发展了另一种热管—— 可变导热管,使得冷凝段的热阻随加热量的增加 而降低、随加热量的减少而增加,这样可使热管 在加热量大幅度变化的情况下,蒸汽温度变化极 小,实现温度的控制,这就是热管的恒温特性。
热管的基本特性
(7)环境的适应性 热管的形状可随热源和冷源的条件而变化, 热管可做成电机的转轴、燃气轮机的叶片、钻头、 手术刀等等,热管也可做成分离式的,以适应长 距离或冲热流体不能混合的情况下的换热;热管 既可以用于地面(重力场),也可用于空间(无 重力场)。
热管的分类
按照热管管内工作温度划分:
热管及应用
热管换热器
热管
热管?
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,通过热管将发热物 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。
热管工作原理
这主要是由于有机工作液体的性质不稳定,或与壳
体材料发生化学反应,使工作介质改变其物理性能,
如甲苯、烷、烃类等有机工作液体易发生该类不相
容现象。
影响热管寿命的因素
(3)管壳材料的腐蚀、溶解
工作液体在管壳内连续流动,同时存在着温差、
杂质等因素,使管壳材料发生溶解和腐蚀,流动阻
力增大,使热管传热性能降低。当管壳被腐蚀后,
热管的基本特性
(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)。
烟气余热回收
由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧 时,硫氧化物的产生是必不可少的,它与水蒸气结合后 即形成硫酸蒸汽。当锅炉尾部受热面的金属壁面温 度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表 面形成液态硫酸(称为结露)。长久以来,省煤器等物 体由于结露引起腐蚀,甚至还会穿孔,这种现象时常发 生,严重影响了锅炉的运行安全, 所以目前的锅炉都 是通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象的产生, 致使锅炉烟气温度很高, 从而导致大量热量散发到大 气中, 浪费资源又污染环境。
重力热管在烟气余热回收中的应用
带翅片的重力热管
ห้องสมุดไป่ตู้
热管是一种具有极 高导热性能的传热元件, 它通过在全封闭真空管 内的液体的蒸发与凝结 来传递热量。具有很高 的导热性、优良的等温 性、热流密度可变性、 热流方向酌可逆性、可 远距离传热、恒温特性 (可控热管) 等一系列优 点。
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×(10-1-10-4)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。如此 循环不己,热量由热管的一端传至另—端。
影响热管寿命的因素
(1)不凝性气体
由于工作液体与管完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
被蒸汽流吹扫到冲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,传
热能力降低甚至失效。
影响热管寿命的因素
(2)工作液体物性恶化
有机工作介质在一定温度下,会逐渐发生分解,
引起强度下降,甚至引起管壳的腐蚀穿孔,使热管
完全失效。这类现象常发生在碱金属高温热管中。
典型的重力热管
典型的重力热管如图所示,在 密闭的管内先抽成真空,在此 状态下充入适量工质,在热管 的下端加热,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,并向外界放出 热量,凝结为液体。冷凝液在 重力的作用下,沿热管内壁返 回到受热段,并再次受热汽化, 如此循环往复,连续不断的将 热量由一端传向另一端。由于 是相变传热,因此热管内热阻 很小。
脉动热管性能影响因素的关系
翅片式脉动热管散热器
回路脉动热管空气预热器
重力热管应用
热管式真空管太阳能集热器
1.热管式真空管2.联集管3.导热 块(导热套管)4.热管冷凝段 5.保温材料6.保温盒7.尾托架
热管式真空管太阳能集热器的性能
1.集热效率高
图为热管式真空管集热器与市场上性能较好的全玻璃真空管 集热器和平板集热器的瞬时效率测试曲线对比。通过比较可见, 热管真空管集热器在加热50℃左右热水时(归一化温差0.04— 0.06),基于采光面积和集热器进口温度的瞬时效率高于全玻璃 真空管集热器15%以上。
热管的基本工作
热管的基本工作
热管在实现热量转移的过程中,包含了六个 相互关联的主要过程: (1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液 体的吸液芯传递到(液-汽)分界面; (2)液体在蒸发段内的(液-汽)分界面上 蒸发; (3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段; (4)蒸汽在冷凝段内的汽· 液分界面上凝结: (5)热量从(汽-液)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使冷凝后的工 作液体回流到蒸发段。
相关文档
最新文档