热管及热管技术概述

常用的热管是一个抽成真空的封闭系统，主要包括管壳、管芯、工作液体三个部分，其中管壳部分通常由碳钢、铜、不锈钢等金属制成的能够承受一定压力的全封闭结构，管芯紧贴在管壁内，由毛细多孔结构材料制成，工作液体一般包括水、氨、甲醇、丙酮等，是热管工作传递热量的工作介质，一般呈气态和液态两种工作状态。可根据热管的传热状况将其分为蒸发、冷凝、绝热三个工作段，蒸发段受热后，管芯里的工作液体受热蒸发，并带走热量，流向冷凝段，凝结成液体，液体再沿着毛细多孔材料流回蒸发段，如此反复成为一个闭合循环将热量从一端传到另一端，而热管在传递热量的过程中，绝热段不但给热管内流动的液体提供了流动的通道，还能完整隔离了蒸发段和冷凝段，确保热管内的热量不向外界散失，使热量得到有效地传递。热管技术充分利用了热传导原理与相变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，有着超越任何现有金属的导热能力，其传热效率可高达80%以上，且热管的管壁温度具有可调节性，能实现低温余热回收，有效防止露点腐蚀，确保设备的长期运行。此外，以热管为传热单元的热管换热器的冷、热段结构及位置分布较为灵活，实现了汇源分离，具有适应性强、安全可靠、阻力小等优势，在热能工程中极具推行意义。热能工程中广泛推行的热管技术主要包括：均温技术、汇源分隔技术、交变热流密度、热控制技术、单向导热技术、旋流传热技术 、微型热管技术、高温热管技术等。