热管-科普123

热管

生物科学2023-02-02 23:52:43百科

[拼音]：reguan

[外文]：heat pipe

一种高效的强化传热(见传热强化)元件。热管具有很多独特的优点，受到世界各国广泛的研究和应用。1942年，美国人R.S.高格勒提出热管的工作原理，但未引起人们的注意。1964年，因为航天技术的需要，美国人G.M.格罗弗发明了这种新型的传热元件。从此，这项传热新技术在各国引起了很大的重视。热管的理论、性能、寿命和制造工艺等问题都得到广泛的研究。从70年代开始，热管已从实验室研究迅速地转向实用阶段。

热管广泛用于航天器的温度控制、电子器件的冷却，以及热管等温炉、换热器、太阳能集热器、深冷手术器和各种能量回收系统中的换热装置。它也是研制中的热气机传热系统的理想器件。

结构和原理

热管是一个封闭系统，由管壳、吸液芯和工质组成（见图）。管壳是一根金属的圆管或其他几何形状的容器。吸液芯是紧贴在管壳内壁上的毛细结构，由多孔材料构成。传递热量的载热工质按工作要求选用，可从深冷液化气直到液态金属。热管是利用工质相变的物理过程来传递热量的。当热量从蒸发段传入时，吸?a href='http://www.baiven.com/baike/222/244951.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>盒灸诘墓ぶ时闶苋日舴ⅲ纱瞬难共钍拐羝飨蚶淠巍Ｕ羝诶淠谓哟サ奖冉侠涞奈刃颈砻姹隳岢梢禾澹懦鋈攘俊６ぶ试谡舴⒍握舴⒌慕峁鼓抢锏钠航唤缑嫦掳迹纬尚矶嗤湓滦我好妫秆雇罚牙淠核突卣舴⒍危钩涔ぶ氏模瓿杀蘸涎贰Ｕ庋ぶ实恼舴⒑屠淠惆讶攘吭丛床欢系卮尤榷舜嚼涠恕?/p> 性能特点

热管的特点是当量热导率(见热传导)高和等温性好。工质的气化潜热通常很大，所以有很高的热导率。在同样的传热温差下，热管的热导率比相同尺寸的金属棒高几十倍至几千倍。工质的沸点取决于相应的压力，而根据理论分析和实验测定得知，热管内压力沿轴线的变化不大，管内各点的温度也相差不多，因而热管具有良好的等温性。此外，热管还具有结构简单轻巧、可变热流密度，以及充入适量惰性气体后可自动控制温度等特点，这使它成为一种多用途的高效传热元件。

热管的性能与结构、尺寸、形状、工质物性和重力方向的夹角等因素有关。它的寿命取决于工质与材料的化学相容性，因为不相容意味着它们会发生化学反应而生成不凝气体，导致热管性能恶化甚至失效。

分类

热管种类繁多，通常按工作温度或结构特点来区分（见表）。