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普通熱管換熱器

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更新時間：2022-01-21 15:41:12瀏覽次數：412次

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產品簡介

普通熱管換熱器一、熱管技術1、熱管技術是1963年美國洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)國家實驗室的喬治格羅佛(GeorgeGrover)發明的一種稱為“熱管"的傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與相變介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力*已知金屬的導熱能力

詳細介紹

普通熱管換熱器

一、熱管技術

1、熱管技術是1963年美國洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國家實驗室的喬治格羅佛(George Grover)發明的一種稱為“熱管"的傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與相變介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力*已知金屬的導熱能力。

2、組成：典型的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。將管內抽成1.3×（10負1--－10負4)Pa的負壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發段（加熱段)，另一端為冷凝段（冷卻段），根據應用需要在兩段中間可布置絕熱段。當熱管的一端受熱時毛紉芯中的液體蒸發汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段。如此循環不己，熱量由熱管的一端傳至另—端。熱管在實現這一熱量轉移的過程中，包含了以下六個相互關聯的主要過程：

⑴熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到（液--－汽）分界面；

⑵液體在蒸發段內的（液--汽）分界面上蒸發；

⑶蒸汽腔內的蒸汽從蒸發段流到冷凝段；

⑷蒸汽在冷凝段內的汽．液分界面上凝結：

⑸熱量從（汽--液）分界面通過吸液芯、液體和管壁傳給冷源：

⑹在吸液芯內由于毛細作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發段。

3、工作原理

在加熱熱管的蒸發段，管芯內的工作液體受熱蒸發，并帶走熱量，該熱量為工作液體的蒸發潛熱，蒸汽從中心通道流向熱管的冷凝段，凝結成液體，同時放出潛熱，在毛細力的作用下，液體回流到蒸發段。這樣，就完成了一個閉合循環，從而將大量的熱量從加熱段傳到散熱段。

當加熱段在下，冷卻段在上，熱管呈豎直放置時，工作液體的回流靠重力足可滿足，無須毛細結構的管芯，這種不具有多孔體管芯的熱管被稱為熱虹吸管。熱虹吸管結構簡單，工程上廣泛應用。[1]

4、相容性及壽命

熱管的相容性是指熱管在預期的設計壽命內，管內工作液體同殼體不發生顯著的化學反應或物理變化，或有變化但不足以影響熱管的工作性能。相容性在熱管的應用中具有重要的意義。只有長期相容性良好的熱管，才能保證穩定的傳熱性能，長期的工作壽命及工業應用的可能性。碳鋼－水熱管正是通過化學處理的方法，有效地解決了碳鋼與水的化學反應問題，才使得碳鋼—水熱管這種高性能、長壽命、低成本的熱管得以在工業中大規模推廣使用。

影響熱管壽命的因素很多，歸結起來，造成效管不相容的主要形式有以下三方面，即：產生不凝性氣體；工作液體熱物性惡化；管殼材料的腐蝕、溶解。

⑴產生不凝性氣體由于工作液體與管完材料發生化學反應或電化學反應，產生不凝性氣體，在熱管工作時，該氣體被蒸汽流吹掃到沖凝段聚集起來形成氣塞，從而使有效冷凝面積減小，熱阻增大，傳熱性能惡化，傳熱能力降低甚至失效。

⑵工作液體物性惡化有機工作介質在一定溫度下，會逐漸發生分解，這主要是由于有機工作液體的性質不穩定，或與殼體材料發生化學反應，使工作介質改變其物理性能，如甲苯、烷、烴類等有機工作液體易發生該類不相容現象。

⑶管殼材料的腐蝕、溶解工作液體在管殼內連續流動，同時存在著溫差、雜質等因素，使管殼材料發生溶解和腐蝕，流動阻力增大，使熱管傳熱性能降低。當管殼被腐蝕后，引起強度下降，甚至引起管殼的腐蝕穿孔，使熱管*失效。這類現象常發生在堿金屬高溫熱管中。