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詳細了解下熱管的基本特性

發(fā)布時間:2023-02-16  點擊次數(shù):1069 次
      熱管是依靠自身內部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的傳熱元件,具有以下基本特性。
      導熱性
      熱管內部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,因此具有很高的導熱能力。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。當然,高導熱性也是相對而言的,溫差總是存在的,不可能違反熱力學律,并且熱管的傳熱能力受到各種因素的限制,存在著一些傳熱限度;熱管的軸向導熱性很強,徑向并無太大的改變(徑向熱管除外)。 
      等溫性
      熱管內腔的蒸汽是處于飽和狀態(tài),飽和蒸汽的壓力決定于飽和溫度,飽和蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段所產生的壓降很小,根據(jù)熱力學中的方程式可知,溫降亦很小,因而熱管具有良好的等溫性。
       可變性
      熱管可以單獨改變蒸發(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,這樣便可以改變熱流密度,解決一些其他方法不好解決的傳熱難題。 
      可逆性
      一根水平放置的有芯熱管,由于其內部循環(huán)動力是毛細力,因此任意一端受熱就可作為蒸發(fā)段,而另一端向外散熱就成為冷凝段。
      開關性能
      熱管可做成熱二極管或熱開關,所謂熱二極管就是只允許熱流向一個方向流動,而不允許向相反的方向流動;熱開關則是當熱源溫度高于某一溫度時,熱管開始工作,當熱源溫度低于這一溫度時,熱管就不傳熱。 
      恒溫特性
      普通熱管的各部分熱阻基本上不隨加熱量的變化而變,因此當加熱量變化時,熱管各部分的溫度亦隨之變化。但人們發(fā)展了另一種熱管——可變導熱管,使得冷凝段的熱阻隨加熱量的增加而降低、隨加熱量的減少而增加,這樣可使熱管在加熱量大幅度變化的情況下,蒸汽溫度變化很小,實現(xiàn)溫度的控制,這就是熱管的恒溫特性。 
      環(huán)境適應性
      熱管的形狀可隨熱源和冷源的條件而變化,熱管可做成電機的轉軸、燃氣輪機的葉片、鉆頭等,熱管也可做成分離式的,以適應長距離或沖熱流體不能混合的情況下的換熱;熱管既可以用于地面(重力場),也可用于空間(無重力場)。

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