简介: 一个完成的热管,沿轴可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。当热管在工作时,热管的蒸发段受到外界热量影响,此处的工作介质受热蒸发,蒸发后气压迅速升高,由于蒸发段与冷凝段气压不同,蒸发段的蒸汽沿着通道流向冷凝段,冷凝段温度低于蒸发段,于是蒸汽在此处释放热量并冷凝,回落到蒸发段,此时就完成了热量的传递。如此的周而复始,就完成了大量的热量的传递。
热管技术的工作原理及在多领域中的应用
1、热管的基本组成及工作原理
A、热管的组成:
热管主要由主体(一根封闭的金属管)、充注工作介质的内腔和毛细结构(管芯)。在制作时,管内的空气和其他杂物要清除干净,需为真空状态。
B、热管的工作原理:
一个完成的热管,沿轴可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。当热管在工作时,热管的蒸发段受到外界热量影响,此处的工作介质受热蒸发,蒸发后气压迅速升高,由于蒸发段与冷凝段气压不同,蒸发段的蒸汽沿着通道流向冷凝段,冷凝段温度低于蒸发段,于是蒸汽在此处释放热量并冷凝,回落到蒸发段,此时就完成了热量的传递。如此的周而复始,就完成了大量的热量的传递。热管热量的传递是无外力自动发生的,利用工作介质的相变来进行的,通常只要有温差,就能产生热量的传递。由于蒸发段与冷凝段之间是有绝热装置完全隔离开的,因此能够保证热管内的热量不会散失到外界,保证了热量的传递。
2、热管技术的应用
由于热管技术具有很快的传热速度,因此被应用于各个领域。而且在使用过程中,可根据实际使用情况,可通过热管将热源和冷源完全分离开来完成热量的传递,非常的灵活和便捷。
A、在航空航天中的应用
热管技术最早是应用于航天航空中的。航天器在天空中时,向着阳光的一面温度高,背阴面温度较低,温差较大,而利用热管技术,热管的蒸发段从向阳的一面吸收热量,传递到背阴的一面,以此来实现两侧温度的平衡,避免两侧的温差过大,导致航天器出现故障。
B、工业领域中的热回收应用
在工业领域,余热资源非常多,但能够再次进行利用的却很有限,由于技术或资金的原因,导致一些余热资源被浪费掉了。如很常见的烘干或类似的工序,需要先将环境中的空气(即新风)送进反应炉中,经过加温,加热到符合条件的热度后,在进行下一步作业,为保证炉内空气的新鲜和维持一定的压力,需要将作业完后的空气排出,此时排除的空气会带有一定的热量;通过热管技术,对这部分热量进行回收,对新风进行预热,就减少了能源的投入,降低了成本。
除了这两个应用,在其他领域也有应用,如空调系统中的能量回收、冻土层的温度维持等,应用是非常广泛的。近几年来,节能降耗呼声不断,同时也说明大家对这一方面的重视,热管技术的应用与推广,能够实现热能的有效流动,同时还能节约大量的能源投入,降低成本。
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