可拆式热管换热器设计与使用说明毕业论文
论文——套管换热器
武汉生物工程学院毕业论文(设计)题目：套管式换热器的设计学生：吴洋系别：化学与环境工程系专业班级： 0905420202 指导教师：宋红辅导教师：宋红时间： 2011-09-12至 2012-05-30目录摘要............................................................................................................................. I I 关键字............................................................................................................................. I I Abstract ........................................................................................................................... I I Keyword .......................................................................................................................... I I 1. 前言.. (1)1.1 套管式换热器 (1)1.2 套管式换热器的分类 (1)1.2.1 固定管板式换热器 (1)1.2.2 浮头式换热器 (1)1.2.3 填料函式换热器 (1)1.2.4 U型管式换热器 (1)1.3 其他形式的换热器 (1)1.3.1 石墨换热器 (1)1.3.2 容器式换热器 (2)1.3.3 板翅式换热器 (2)1.4 套管式换热器的特点 (2)1.4.1 套管式换热器的优点 (2)1.4.2 国内外研究存在的问题 (2)1.5 套管式换热器的发展趋势 (2)2. 换热器的设计 (3)2.1 换热器的设计题目 (3)2.2 设计方案 (3)2.2.1 选择换热器的类型 (3)2.2.2 流动路径及流速的确定 (3)2.3 换热器的计算 (3)2.3.1 初算换热器的传热面积S0 (3)2.3.2 主要工艺及结构基本参数的计算 (4)2.3.3 换热器主要构件尺寸与接管尺寸的确定 (5)2.3.4 管、壳程压力降的校验 (6)2.3.5 总传热系数的校验 (8)3. 设计结果汇总表 (9)参考文献 (10)致谢 (11)文献综述 (12)学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
毕业设计U型管换热器设计说明书
学号：毕业设计说明书U型管换热器设计U tube heat exchanger design学院机电工程学院专业化工设备与机械班级学生指导教师（职称）完成时刻年月日至年月日摘要换热器是许多工业部门普遍应用的工艺设备。
设计中考虑操作条件及介质的特性，本设计采用U型管式换热器结构。
该设备适用于温差不大，壳程流体清洁，不易结垢拆卸、清洗的场合。
在设计进程中，依照GB151-1999《钢制U型管式换热器》对换热器依次进行工艺计算、结构设计（材料选型）、强度计算，最后完成专题讨论。
其中在强度计算中，按照温差具体的数值，对膨胀节的需要进行计算。
本设计每层管子排列方式采用正三角形排列，这种方式在相同的管板面积上可排较多的管子，且管外表面传热系数大。
但由于是双管程结构，所以在分程隔板两边采用矩形排列。
最后经检测该台换热器是不是知足介质换热的需要。
关键词：换热器；U型管式；工艺设计；结构设计；强度计算ABSTRACTThe heat exchanger is the techniques equipment widely used in many industrial departments. In the design it uses the fixed tube plate type of the heat interchanger structure,because of the operating condition and the medium characteristic. This equipment is suitable when the temperature difference is not big,the shell regulation fluid is clean,or the fraze,disassembling or cleaning for the heat exchanger is not easy. In the process of the design,the technological design,the structural design(material shaping) and the strength calculation must according to the GB151-1999"Steel SystemShell Type Heat interchanger",finally it completes the seminar. In the strength calculation,it must be computed for the require of the part of inflates according to the difference concrete value ot the the design the way of each pipe arrangement uses the equilateral triangle arrangement,this method may arrange many pipes in the same tube plate area,also the tube outside surface heat transfer coefficient is big. But because the structure is two barrel regulation, it uses the rectangular arrangement at the both sides of the partition board. Finally it be difined that the heat interchanger wheth er satisfies the need of the medium heat transfer.Key words: heat exchanger；fixed tube plate；technological design; structural design；strength calculation目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)前言 (1)第一章绪论 (2)1．1 换热器的应用及其进展 (2)1．2 换热器的分类及其特点 (5)1．3 U型管式换热器的设计 (7)第二章换热器的工艺计算 (7)2．1 设计条件 (8)2．2 肯定物性数据 (8)2．3 符号说明 (8)2．4 流体走向的肯定 (9)2．5估算传热面积，初选换热器的规格 (9)2．6换热管的排列和管心距 (10)2．7 折流板 (11)2. 8接管 (11)2．9 压强降的核算 (11)2．10 总传热系数的核算 (13)第三章换热器的结构设计 (16)3. 1筒体 (16)3. 2管箱材料 (16)3. 3 管箱法兰 (17)3. 4接管材料 (18)3. 5 接管法兰 (19)3. 7 管板 (20)3. 8材料 (20)3. 9 换热管 (21)3. 10 拉杆 (22)折流板的选取及布置 (22)3. 12 封头 (23)第四章换热器的强度计算 (24)4．1 筒体壁厚计算 (24)4．2管箱短节、封头厚度计算 (25)4．3 膨胀节的设计 (25)4．4换热器受压元件强度计算及校核 (27)换热器强度计算与校核 (28)4．6鞍座校核 (29)4．7筒体校核 (30)第五章本设计采用的制造方式及工艺 (32)参考文献 (34)前言换热器是将热流体的部份热量传递给冷流体，实现热量传递的设备，又称热互换器。
列管式换热器结构设计毕业设计论文
列管式换热器结构设计毕业设计论文第一章换热器概述过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是在化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备，而换热设备则是广泛使用的一种通用的过程设备。
在化工厂中，换热设备的投资约占总投资的10%～20%；在炼油厂，约占总投资的35%～40%。
1.1 换热器的应用在工业生产中，换热器的主要作用是将能量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，是流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工艺流程上的需要。
此外，换热器也是回收余热、废热特别是低位热能的有效装置。
例如，高炉炉气（约1500℃）的余热，通过余热锅炉可生产压力蒸汽，作为供汽、供热等的辅助能源，从而提高热能的总利用率，降低燃料消耗，提高工业生产经济效益。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
换热器的设计、制造、结构改进及传热极力的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继面世。
1.2 换热器的主要分类在工业生产中，由于用途、工作条件和物料特性的不同，出现了不同形式和结构的换热器。
1.2.1 换热器的分类及特点按照传热方式的不同，换热器可分为三类：1.直接接触式换热器又称混合式换热器，它是利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。
这类换热器的结构简单、价格便宜，常做成塔状，但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。
2.蓄热式换热器在这类换热器中，热量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。
首先让热流体通过，把热量积蓄在蓄热体中，然后再让冷流体通过，把热量带走。
由于两种流体交变转换输入，因此不可避免地存在着一小部分流体相互掺和的现象，造成流体的“污染”。
蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜，单位体积传热面比较大，故较适合用于气--气热交换的场合。
3.间壁式换热器这是工业中最为广泛使用的一类换热器。
冷、热流体被一固体壁面隔开，通过壁面进行传热。
毕业论文换热器设计
毕业论文换热器设计摘要：换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
关键词：换热器、传热、能量转换、设计方案、优化第一章、引言换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
在化工、制药、电力、能源等行业中广泛应用，将热能转换为其他形式的能量，具有重要的意义。
设计一种合适的换热器，在生产中发挥重要的作用，不但能节约能源成本，还能提高产品的质量和产量，因此引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
第二章、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用流体之间的热交换来完成热力学过程中的传热和能量转换。
一般来说，流体流经换热器时会发生温度变化，流量变化等现象，而这种变化将导致热量的转移和传递。
其中，传热面积、传热系数、热传递差等因素对传热效果有很大的影响，所以在设计换热器时要充分考虑这些因素。
第三章、设计方法设计换热器的方法包括数学模型建立、参数计算和设计方案确定等步骤。
首先，要建立数学模型，根据流体之间的热交换原理，可以建立传热方程和能量守恒方程等式，通过这些方程式计算出流体的温度分布和热量传递情况。
其次，要根据设计要求和实际情况进行参数计算，包括确定流体的热传递系数、确定传热面积、确定流量等等。
这些参数将决定换热器的传热效果和使用情况。
最后，根据数学模型和参数计算，确定最终的设计方案，包括所需材料、尺寸、结构等方面的设计，以实现最佳的换热效果和使用效益。
第四章、实例分析假设一个换热器需要在流量为20L/min，入口温度为50°C 的条件下，将水加热到70°C的温度，热源为180°C的高温水。
按照第三章中的设计方法进行计算，并得出了如下的设计方案：传热面积：3.5m2热传递系数：5000W/(m2·℃)传热温差：15℃总温差：20℃根据上述设计方案，所需的材料为不锈钢，尺寸为长3m，宽1.5m，高2m，结构为管壳式。
毕业设计热管换热器设计综述
毕业设计热管换热器设计综述
摘要：本文综述了换热器在热力学计算中的重要性，其中包括传热器
的基本概念、热管换热器(SHR)的种类、传热器的分类及计算方法等。
其
次介绍了热管换热器的结构特点、工作原理及概念、轴向传热模型、实验
设计、计算方法等。
最后，介绍了热管换热器的应用及其特点，以及研究
展望。
关键词：热力学；热管换热器；结构特点；计算方法；应用
1简介
换热器是一种能够实现两种流体之间的热能交换过程，广泛应用于能
源工程、食品加工等行业中，使得换热器的研究受到了广泛关注。
近年来，热管换热器(SHR)在实验和实践领域均受到了关注，由于其占用空间小、
传热效率高、换热面积小等优点，被越来越多的企业采用。
因此，本文综
述了换热器在热力学计算中的重要性，以及热管换热器的结构特点、工作
原理、计算方法、应用及研究展望等内容。
2换热器热力学计算
2.1传热器的基本概念
传热器是一种利用两种不同流体进行热交换而设计的装置，是能量转
换的重要组成部分。
传热器的作用是：将其中一介质的能量即热量，从一
种流体传递给另一种流体。
换热器设计毕业设计(论文)
.摘要此设计是在以安全为前提，在尽可能保证其质量、经济合理性和实用性等技术指标为前提下进行的设计。
BR01型板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它被应用到食品工业、冶金工业、机电工业、造纸工业、石油工业等领域。
而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。
焊接型板式换热器的紧凑性好，重量轻、传热性能好、初始成本低特点。
本文对板式换热器的发展及应用领域作了简要的介绍，通过应用板式换热器的传热机理。
对板式换热器进行了热力计算和阻力计算，在满足了校核条件下，设计了板式换热器的基本结构如框架形式，板片结构及流程组合方式等结构参数。
确定了板片数为149的并联式流程组合的板式换热器，用Auto CAD绘制零件图及总图。
关键字：板式换热器；结构设计；热力计算；校核；经济性分析AbstractThe design is premise of security, in an mush an possible to ensure its quality, economically rational and practical technical indicators, such an under the premise of the design. Plate heat exchangers a compact and efficient heat transfer equipment, it is applied to the food industry, metallurgical industry, electromechanical industry, paper industry, oil industry and other fields. And its type, structure and scope are still evolving, Welded plate heat exchanger compactness has the features such as light weight, good heat transfer performance and low initial cost.In this paper, by the using of plate heat exchanger heat transfer mechanism the development of plate heat exchanger and applications are briefly introduced.It carried out the plate heat exchanger thermal calculation and resistance calculations, and designed the basic structure of the plate heat exchanger such as the frameworks, structure and processes combinations to meet the verification condition.Finally it determined the parallel flow plate heat exchanger with 149 of the plates and combined with Auto CAD drawing parts diagram and assembly drawings.Keywords:Plate heat exchanger; C onfiguration design; Thermodynamic calculation; Check;目录1. 绪论 (1)1.1板式换热器的概述 (1)1.2我国设计制造应用情况 (1)1.3国外著名厂家及其产品 (3)2. BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.1BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.2流程组合 (6)2.3框架型式 (8)2.4板片 (9)2.4.1 常用形式 (9)2.4.2混合 人字板及性能 (10)2.4.3 特种形式 (12)2.5密封圈 (12)2.6压紧装置 (13)3. 板式换热器的性能特点 (14)3.1板式换热器的主要优点 (14)3.2板式换热器的主要缺点 (16)3.3板式换热器与管壳式换热器的比较 (16)4. BR01型板式换热器的设计计算 (18)4.1板式换热器的设计计算概述 (18)4.2传热过程 (18)4.2.1 对流换热 (18)4.2.2 相变换热 (19)4.2.3导热 (20)4.3热力计算 (20)4.3.1 一般设计要求 (20)4.3.2 设计计算公式和曲线 (23)4.3.3 确定总传热系数的途径 (29)4.4换热器已知参数 (30)4.4.1 计算综述表 (36)5. 经济与技术分析 (41)5.1技术经济分析的原则 (41)5.2技术经济分析的标准 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A (45)附录B (46)辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1. 绪论1.1 板式换热器的概况目前板式换热器已经成为高效、紧凑的热交换设备，且大量地应用于工业中,其发展已有一百多年的历史[1]。
换热器毕业设计论文（共五篇）
换热器毕业设计论文（共五篇）第一篇：换热器毕业设计论文河南机电高等专科学校毕业设计说明书第1章浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。
浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗，在化工工业中应用非常广泛。
本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，即壳侧两程，管侧四程。
首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构,然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数、压强校核、壳程压降、管程压降的计算；设计的后半部分则是关于结构和强度的设计。
主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件（如壳体、折流板、管箱固定管板、分程隔板、拉杆、进出口管、浮头箱、浮头、支座、法兰、补强圈）的设计。
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。
随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。
换热器因而面临着新的挑战。
换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。
目前在发达的工业国家热回收率已达96%。
换热设备在现代装置中约占设备总重30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。
其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备。
其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。
在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种。
换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、拉杆、定距管等。
换热管可为普通光管，也可为带翅片的翅片管，翅片管有单金属整体轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等，材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。
换热器设计毕业设计
换热器设计毕业设计一、引言换热器是工业生产中重要的设备之一，主要用于将热流体的热量传递给冷流体。
换热器的设计需要考虑到传热效率、流动阻力、设备成本、材料选择等多个方面。
本文将介绍一种新型换热器的设计，该设计旨在提高传热效率，降低流动阻力，并优化设备成本。
二、换热器设计本文所设计的换热器采用板式结构，主要由板片、密封垫和夹紧螺栓组成。
板片之间通过密封垫密封，形成流体通道。
板片材质选择不锈钢，以提高设备的耐腐蚀性能和使用寿命。
夹紧螺栓用于固定板片，保持设备的密封性。
在板式换热器中，流体分为冷流体和热流体。
冷流体通过板片的冷流道，热流体通过板片的热流道。
由于板片之间的密封垫较薄，因此可以形成较小的通道，减小流动阻力。
同时，板片的波纹结构可以增加传热面积，提高传热效率。
三、设计优化为了进一步提高换热器的性能，本文提出以下优化措施：1、增加板片数量：增加板片数量可以增加传热面积，提高传热效率。
但同时也会增加设备的成本和重量。
因此，需要综合考虑传热效率、设备成本和重量等因素来确定板片数量。
2、优化流道结构：流道结构的优化可以减小流动阻力，提高传热效率。
可以通过改变流道形状、减小流道截面等方式来优化流道结构。
3、采用强化传热材料：采用强化传热材料可以增加传热效率，但需要考虑到材料的耐腐蚀性能和使用寿命等因素。
4、增加设备密封性：增加设备密封性可以防止流体泄漏，提高设备的使用安全性。
可以通过选用高质量的密封垫和夹紧螺栓等措施来增加设备密封性。
四、结论本文所设计的换热器采用板式结构，具有较高的传热效率和较低的流动阻力。
通过增加板片数量、优化流道结构、采用强化传热材料和增加设备密封性等措施，可以进一步提高换热器的性能。
该设计具有一定的实用价值和推广意义。
管壳式换热器结构设计在化工、石油和能源等领域中，管壳式换热器是一种广泛应用的高效换热设备。
本文将详细探讨管壳式换热器的结构设计，包括材料选择、传热原理和应用特点等方面的内容，旨在提高设备的传热效率和可靠性。
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可拆式热管换热器设计及使用说明毕业论文1. 绪论1.1热管及热管换热器的概述热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，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，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。
热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，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，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。
我国的能源短缺问题日趋严重，节能已被提到了重要的议事日程。
大量的工业锅炉和各种窑炉、加热炉所排放的高温烟气，用热管气-气换热器进行余热回收，所得到的高温空气可用于助燃或干燥，因此应用前景非常广阔。
据有关报道称，我国三分之二的能源被锅炉吞噬，而我国工业锅炉的实际运行效率只有65%左右，工业发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率达85%，因此，提高工业锅炉的热效率，节能潜力十分巨大。
如果我国锅炉的热效率能够提高10%，节约的能耗则相当于三峡水库一年的发电量，做好工业锅炉及窑炉的节能工作对节约能源具有十分重要的意义。
利用热管气-气换热器代替传统的管壳式气-气换热器，一方面,能够大大提高预热空气进入炉内的温度，降低烟气温度，从而大大提高锅炉的热效率；另一方面，热管气-气换热器运行压降非常小，有时甚至不需要增加引风机等设备，从而使得运行费用大大降低。
1.2热管及其应用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工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。
由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体压降小等优点。
由于其特殊的传热特性可控制管壁温度，避免露点腐蚀。
目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中进行余热回收以及综合利用工艺过程中的热能，已取得了显著的经济效益。
重力热管因其简单的结构及经济的成本得到了广泛的应用，其工作原理是：热管受热侧吸收废气热量，并将热量传给管内工质(液态)，工质吸热后以蒸发与沸腾的形式转变为蒸汽，蒸汽在压差作用下上升至放热侧，同时凝结成液体放出汽化潜热，热量传给放热侧的冷流体，冷凝液体依靠重力回流到受热侧。
由于热管内部抽成真空，所以工质极易蒸发与沸腾，热管起动迅速。
热管在冷、热两侧均可装设翅片，以强化传热。
1.2.1热管的工作原理热管工作的主要任务是从加热段吸收热量，通过内部相变传热过程，把热量输送到冷却段，从而实现热量转移。
完成这一转移有6个同时发生而又相互关联的主要过程，如图1.1。
这6个过程是：图1-1热管的工作过程示意图（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)热量从汽一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。
为进一步了解热管的传热机理，将以上6个过程详述如下：从热源到蒸发段内液一汽分界面的传热过程基本上是热传导过程。
对于水或酒精这类低导热系数的工作液体来说，由于吸液芯（金属网）的导热系数比液体高，因此通过吸液芯和液体时，热能差不多主要靠多孔吸液芯材料进行传导。
但是，如果工作液体是具有高导热系数的液态金属，此时热量既通过吸液芯材料进行热传导，同是也通过吸液芯毛细孔内的液态金属进行传导。
在多孔吸液芯的情况下，对流传热是很小的，因为要产生有实际意义的对流流动，毛细孔显得太小了。
通过吸液芯材料和工作液体的传导所产生的温差是热管热流通路中的主要温度梯度之一，它的大小取决于工作液体、吸液芯材料、吸液芯厚度以及径向净热流量。
这个温降可以从摄氏几度到几十度。
热量传递到液一汽分界面附近以后，液体就可能蒸发，与液体蒸发的同时，由于从表面离开的液体质量使液一汽交界面缩回到吸液芯里面，形成一个凹形的弯月面(如图1.2),这个弯月面的形状对热管工作性能有决定性影响。
单个毛细孔上简单的力学平衡现象表明，对于球形分界面，蒸汽压力与液体压力之差是等于表面张力除以弯月面半径之商的两倍。
这个压差是液体流动和蒸汽流动的基本推动力。
它主要起到循环时作用于液体的重力和粘滞力相抗衡的作用。
在蒸发段，如果热量进一步增高，则弯月面还要进一步缩入到吸液芯里面，最后它可能妨碍毛细结构中的液体流动，并破坏热管的正常工作。
图1-2热管的汽一液交界面当蒸发段里的液体一旦因吸收了汽化潜热并蒸发时，蒸汽就开始通过热管的蒸汽腔向冷却段流动。
此流动是由蒸汽腔两端的小压差引起的。
蒸发段内蒸汽的温度比冷却段内的饱和温度稍高一些，从而形成了两端的温度差。
蒸发段与冷却段之间这个温差常常可作为热管工作成功与否的一个判据。
如果此温差小于o.5°c或rc,则热管常常被称为在“热管工况”下工作，即等温工作。
在蒸汽向冷却段流动的同时，在蒸发段的沿途上不断加进补充的质量（蒸汽），因此在整个蒸发段内，轴向的质量流量和速度是不断增加的，在热管的冷却段内则出现相反的情况。
热管内的蒸汽流动可以是层流，也可是湍流，这取决于热管的实际工作情况。
当蒸汽流过蒸发段和绝热段时，由于粘滞效应和速度效应使得压力不断下降（在绝热段只有粘滞效应），一旦到达冷却段，蒸汽就开始在液体一吸液芯表面上凝结，减速流动使部分动能转化为静压能，从而使得在流体运动的方向上压力有所回升。
应该指出：蒸汽腔内的驱动压力要比蒸发段与冷却段内液体的饱和蒸汽压差销为小一些。
这是因为要维一个边界蒸发的过程，蒸发段内液体的蒸汽压力必须超过该处与之相对应的蒸汽压力。
同样，为了保持连续凝结，正在冷凝中的蒸汽压力必须超过该处与之对应的液体的蒸汽压力。
当蒸汽凝结时，液体就浸透冷却段内的吸液芯毛细孔，弯月面具有很大的曲率半径，可以认为是无穷大。
在热管内只要有过量的工质，就一定集中在冷凝表面上，因而实际上冷凝段的汽一液分界面是一个平面，蒸汽凝结释放出的潜热通过吸液芯、液体层和管壁把热量传给管外冷源。
如果有过量液体存在，则从分界面到管壁外面的温降将比蒸发段内相应的温降大，因而，冷却段内的热阻在热管设计中是应当考虑的重要热阻之一。
1.2.2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，因此具有很高的传热能力导热能力。
（2）优良的等温性。
热管内腔的蒸汽处于饱和状态，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Clausuis-Clapeyron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，即可改变热管的管内蒸汽压力和温度，这样即可以改变热流密度。
（4）热流方向的可逆性。
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。
（5）恒温特性。
普通热管的各部分热阻基本上不随着热量的变化而变化，但可变导热管，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。
（6）热二极管与热开关性能。
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。
（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冷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)。
（8）热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时基本不影响换热器运行。
热管换热器用于易然、易爆、腐蚀性强的流体换热场合具有很高的可靠性。
（9）热管换热器的冷、热流体完全分开流动，可以比较容易的实现冷、热流体的逆流换热。
冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，用于品位较低的热能回收场合非常经济。
（10）对于含尘量较高的流体，热管换热器可以通过结构的变化、扩展受热面等形式解决换热器的磨损和堵灰问题。
（11）热管换热器用于带有腐蚀性的烟气余热回收时，可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度，使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。
1.2.3热管的发展历程及应用领域热管作为一种具有高导热性能的传热装置，其概念首先是由美国通用发动机公司的Gaugler于1944年提出的。
他当时的想法是：液体在某一位置上吸热蒸发，而后在它的下方某一位置放热冷凝，不附加任何动力而使冷凝的液体再回到上方原位置继续吸热蒸发，如此循环，达到热量从一个地点传动到另一个地点的目的。
Gaugler所提出的第一个专利是一个冷冻装置，由于时代条件的限制，Gaugler的发明在当时未能得到应用。
1962年特雷费森向美国通用电气公司提出报告，倡议在宇宙飞船上采用一种类似 Gaugler的传热设备。
但因这种倡议并未经过实验证明，亦未能付诸实施。
1963年Los-Alamos科学实验室的Grover在他的专利中正式提出热管的命名，该装置基本上与Gaugler的专利相类似。
他采用一根不锈钢管作壳体，钠为工作介质，并发表了管内装有丝网吸液芯的热管实验结果，进行了有限的理论分析，同时提出了以银和锂作为热管的工作介质的观点。
1964年Grover等人首次公开了他们的试验结果。
此后英国原子能实验室开始了类似的以钠和其它物质作为工作介质的热管研究工作。
工作的兴趣主要是热管在核热离子二极管转换器方面的应用。
与此同时，在意大利的欧洲原子能联合核研究中心也开展了积极的热管研究工作。
但兴趣仍然集中在热离子转换器方面，热管的工作温度达到 1600〜1800。
1964年至1966年期间，美国无线电公司制作了以玻璃、铜、镍、不锈钢、钥等材料作为壳体，水、铯、钠、锂、铋等作为管内的工作液体的多种热管，操作温度达到 1650。
1967年至1968年，美国应用于工业的热管日渐广泛，应用范围涉及到空调、电子器件、核电机的冷却等方面。
并初次出现了柔性热管和平板式的异形热管。