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熱管的工作原理及特點分享 |
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熱管是一種具有特高導(dǎo)熱性能的新穎傳熱元件。熱管起源于二十世紀(jì)六十年代的美國，1967年一根不銹鋼——水熱管首次被送入地球衛(wèi)星軌道并運行成功，熱管理論一經(jīng)提出就得到了各國科學(xué)家的高度重視，并展開了大量的研究工作，使得熱管技術(shù)得以很快發(fā)展。熱管技術(shù)開始主要用于航天航空領(lǐng)域，我國自二十世紀(jì)70年代開始對熱管進行研究，自80年代以來相繼開發(fā)了熱管氣－氣換熱器、熱管氣－水換熱器、熱管余熱鍋爐、熱管蒸汽發(fā)生器、熱管熱風(fēng)爐等各類熱管產(chǎn)品，使得熱管在建材工業(yè)、冶金工業(yè)、化工及石油化工、動力工程、紡織工業(yè)、玻璃工業(yè)、電子電器工程等領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。
熱管的工作原理及特點
1、工作原理
熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽成1.3×（10-1～10-4）Pa的負(fù)壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細(xì)多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段（加熱段），另一端為冷凝段（冷卻段），根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。（參見下工作原理圖）
熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的傳熱元件,具有超常的熱活性和熱敏感性，遇熱而吸，遇冷而放。
2、基本特性
2.1超強的導(dǎo)熱性：導(dǎo)熱速度快、強度大、效率高，導(dǎo)熱速度可達到音速。
2.2良好的等溫性：良好的等溫性使熱管在很小的溫差下，傳遞很大的熱通量，傳熱阻力小。
2.3熱流密度可變性：熱管可以獨立改變蒸發(fā)段或冷卻段的加熱面積，即以較小的加熱面積輸入熱量，而以較大的冷卻面積輸出熱量，或者熱管可以較大的傳熱面積輸入熱量，而以較小的冷卻面積輸出熱量。
2.4安全可靠性：不存在管內(nèi)超壓，不怕干燒。液體工質(zhì)汽化后，熱管的內(nèi)壓不隨溫度的變化而變化。
2.5環(huán)境的適應(yīng)性：不受環(huán)境的限制，熱管可根據(jù)環(huán)境的需要而單獨設(shè)計。
2.6應(yīng)用領(lǐng)域廣。超導(dǎo)熱管形狀具有更大的靈活性，更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，能適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。
熱管余熱回收裝置工作原理:
熱管是余熱回收裝置的主要熱傳導(dǎo)元件，與普通的熱交換器有著本質(zhì)的不同。熱管余熱回收裝置的換熱效率可達98％以上，這是普通熱交換器無法比擬的。
熱管余熱回收裝置的性能特點:
1、安全可靠性高：
常規(guī)的換熱設(shè)備一般都是間壁換熱，冷熱流體分別在器壁的兩側(cè)流過，如管壁或器壁有泄露，則將造成停產(chǎn)損失。熱管余熱回收器則是二次間壁換熱，即熱流要通過熱管的蒸發(fā)段管壁和冷凝段管壁才能傳到泠流體。
2、熱管余熱回收器傳熱效率高，節(jié)能效果顯著。
3、熱管余熱回收器具有良好的防腐蝕能力
熱管管壁的溫度可以調(diào)節(jié)，可以通過適當(dāng)?shù)臒崃髯儞Q把熱管管壁溫度調(diào)整在低溫流體的露點之上，從而可防止露點腐蝕，保證設(shè)備的長期運行。由于避開煙氣露點，使灰塵不易粘結(jié)于肋片和管壁上。同時熱管在導(dǎo)熱時會產(chǎn)生自振動，使灰不易粘附在管壁和翅片上，因而不會堵灰。
4、安裝及結(jié)構(gòu)布置靈活:
熱管余熱回收器的安裝無需改變原工藝系統(tǒng),結(jié)構(gòu)設(shè)計和位置布置非常靈活,可適應(yīng)各種復(fù)雜的場合。
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