熱管是一種具有高導熱性能的傳熱元件,它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結來傳遞熱量,具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點。由熱管組成的熱管換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小、有利于控制露點腐蝕等優(yōu)點。目前已廣泛應用于冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機械等行業(yè)中,作為廢熱回收和工藝過程中熱能利用的節(jié)能設備,取得了顯著的經(jīng)濟效益。
典型的重力熱管如圖所示,在密閉的管內(nèi)先抽成真空,在此狀態(tài)下充入適量工質(zhì),在熱管的下端加熱,工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽,在微小的壓差下,上升到熱管上端,并向外界放出熱量,凝結為液體。冷凝液在重力的作用下,沿熱管內(nèi)壁返回到受熱段,并再次受熱汽化,如此循環(huán)往復,連續(xù)不斷的將熱量由一端傳向另一端。由于是相變傳熱,因此熱管內(nèi)熱阻很小,
熱管的高導熱能力與銀、銅、鋁等金屬相比,單位重量的熱管可多傳遞幾個數(shù)量級的熱量,所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率,且結構簡單,具有單向?qū)岬奶攸c,特別是由于熱管的特有機理,使冷熱流體間的熱交換均在管外進行,這就可以方便地進行強化傳熱。此外,由于熱管內(nèi)部一般抽成真空,工質(zhì)極易沸騰與蒸發(fā),熱管啟動非常迅速。
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