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【文章導讀】套管換熱器的工作原理和結構熱管的工作原理 熱管是一種充填了適量工作介質的真空密封容器是一種高效傳熱元件主要由管芯、管殼和工質組成。熱管的制作過程是先將管密閉抽成負壓在此狀態下充入少量液體工質。熱管的內壁有同心圓筒式的金屬絲網或其他多孔介質稱為吸液芯吸液芯內充滿
【正文】
套管換熱器的工作原理和結構熱管的工作原理 熱管是一種充填了適量工作介質的真空密封容器是一種高效傳熱元件主要由管芯、管殼和工質組成。熱管的制作過程是先將管密閉抽成負壓在此狀態下充入少量液體工質。熱管的內壁有同心圓筒式的金屬絲網或其他多孔介質稱為吸液芯吸液芯內充滿液體工質當熱量傳入熱管的蒸發段時工作介質吸熱蒸發流向冷凝段在那里介質蒸汽被冷卻釋放出汽化潛熱冷凝變成液體然后在多孔吸液芯的毛細力或重力的作用下返回蒸發段如此反復循環通過工質的相變和傳質實現熱量的高效傳遞?！ 」苄九c工質是組成熱管的*重要的兩個部分。管芯一方面把工質液體分布到整個蒸發段和冷凝段另一方面提供冷凝液回流的方式和動力。傳統的熱管研究常常根據熱虹吸管的原理研究重力熱管而沒有什么特殊的管芯只是對管的內部進行一些清洗或是氧化處理。
現在越來越多的科研機構致力于管芯結構的研究尤其是毛細結構的管芯例如絲網均勻管芯、槽道管芯和組合管芯?！ 峁苤泄べ|的選用要考慮到蒸汽運行的溫度范圍以及工質與管芯和管殼材料的相容性問題。在合適的溫度范圍和相容性的前提條件下還要根據熱管內工質熱流所受到的相關的各種熱力學限制來選擇工質的種類和充裝量。這些限制有黏性限、聲速限、毛細限、攜帶限和沸騰限等。熱管的特性 優良的導熱性。由于熱管以潛熱形式進行傳熱所以和銀、銅、鋁等金屬相比單位重量的熱管可傳遞幾個數量級的熱量?！ 【哂械蜔嶙璧牡葴孛妗峁苓\行時冷凝段表面的溫度趨向于恒定不變如果局部加上熱負荷則有更多的蒸汽在該處冷凝使溫度又維持在原來的水平上同樣蒸發段也存在等溫面熱管工作時管內蒸汽處于飽和狀態蒸汽流動和相變時的溫差很小而管壁和毛細芯比較薄所以熱管的表面溫度梯度很小即表面的等溫性好。
具有熱流密度變換能力。熱管中蒸發和凝結的空間是分開的因此可以實現熱流密度變換在蒸發段可用高熱流密度輸入而在冷凝段可以用低熱流密度輸出。反之亦然?！ 灹嫉臒犴憫浴峁軆炔繅毫苄‘斦舭l端受熱后蒸汽就以近似于該溫度下的音速前進?！ 峁艿慕Y構簡單、重量輕、體積小、維修方便?！ 峁軟]有運動部件運行可靠使用壽命長。套管式熱管換熱器的工作原理及特性 套管式熱管換熱器結構為兩不等徑的圓管同心相套又稱其為徑向熱管這是因為其熱量傳遞方向為徑向。當外管外側為高溫側內管內側為低溫側時處于真空狀態的套管間隙內熱側工質受熱汽化膨脹與冷側工質形成高速對流并在冷側凝結即當熱量傳入熱管的外管時工作介質吸熱蒸發流向冷側在那里介質蒸汽被冷卻釋放出汽化潛熱冷凝變成液體然后返回熱側如此反復循環通過工質的相變和傳質實現熱量的高效傳遞。
套管式熱管換熱器除了具有常規重力式熱管換熱器的特性外還具有以下特點?！ 崃總鬟f方向可以雙向進行既可以由外向內傳遞也可以由內向外傳遞而常規重力式熱管只能由蒸發段傳向冷凝段不能反向傳遞?！ 」ぷ鲿r相對重力場方向可以任意擺放由垂直到平行角度任意而常規重力式熱管不能垂直于重力場方向工作。 由于套管式熱管換熱器冷熱兩側熱量傳遞的路程比常規重力式熱管有極大的縮短傳熱系數增大所以其兩側熱阻很小溫差相應也很小?！ ∮捎谔坠苁綗峁軗Q熱器冷熱兩側熱量傳遞的橫截面積比常規重力式熱管有極大的增加兩側單位面積的熱負荷可以很大沒有常規重力式熱管的音速極限、攜帶極限更無毛細極限和沸騰極限。
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