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热管及热管原理
时间:2017-12-14  来源:鞍山市久益电子有限公司   浏览次数:463次

一、热管及热管原理

热管是一种导热性能力特别强的导热管元件,它利用相变原理和毛细作用,使得它本身的传热效率比同样材质的纯铜高出数千倍。
热管的工作原理(附图1)
热管工作原理说明:热管管内的液体受热汽化;汽化了的饱和蒸汽向冷端流动;饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量;冷凝液体回到热端继续吸热汽化。

热管工作状态剖析图(附图2)


二、热管的种类
由于热管的用途、种类和型式较多,再加上热管在结构、材质和工作液体等方面各有不同之处,故而对热管的分类也很多,常用的分类方法有以下几种。
l 、按照热管管内的工作温度区分,热管可分为低温热管(-273℃~0℃)、常温热管(0℃~250℃)、中温热管(250℃~450℃)、高温热管(450℃~1000℃)等。
2、按照工作液体回流动力区分,热管可分为有芯热管、两相闭式热管(又称重力热管)、两相环流热管(又称环形热管)、策略辅助热管、旋转热管、电流体动热热管、磁流体动力热管、渗透热管等等。
3、铜-水热管、碳钢-水热管、铜钢复合-水热管、铝-丙酮热管、碳钢-萘热管、不锈钢-钠热管等等。
4、按结构形式区分,可分为普通热管、分离式热管、毛细泵回路热管、微型热管、平板热管、径向热管等等。
5、按热管的功用划分,可分为传输热量的热管、热二极管、热开关管、热控制用热管、仿真热管、制冷热管等等。
三、热管的相容性及寿命
热管的相容性是指热管在预期的设计寿命内,管内工作液体同壳体不发生显著的化学反应或物理变化,或有变化但不足以影响热管的工作性能。相容性在热管的应用中具有重要的意义。只有长期相容性良好的热管,才能保证稳定的传热性能,长期的工作寿命及工业应用的可能性。正规厂家热管正是解决好了此类问题,才使得制造的热管具有高性能、长寿命,才能在各行业应用中得到广泛推广。
影响热管寿命的因素很多,归结起来,造成热管不相容的主要形式有以下三个方面,即,产生不凝性气体;工作液体热物性恶化;管壳材料的腐蚀、溶解。
1、产生不凝性气体。由于工作液体与管壳材料发生化学发应或电化学反应,产生不凝性气体,在热管工作时,该气体被蒸汽流吹扫到冷凝段聚集起来形成气塞,从而使得有效冷凝面积减小,热阻增大,传热性能恶化。
2、工作液体物性恶化。有机工作介质在一定温度下,会逐渐发生分解,这主要是由于工作液体的性质不稳定,或与壳体材料发生化学反应,使工作介质改变其物理性能。
3、管壳材料的腐蚀、溶解。工作液体在管壳内连续流动,同时存在着温差、杂质等因素,使管壳材料发生溶解和腐蚀,流动阻力增大,使热管传热性能降低。当管壳被腐蚀后,引起强度下降,甚至引起管壳的腐蚀穿孔,使热管完全失效。


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