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詳細(xì)了解下熱管的基本特性
發(fā)布時(shí)間:2023-02-16 點(diǎn)擊次數(shù):1008 次
熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實(shí)現(xiàn)傳熱的傳熱元件,具有以下基本特性。
導(dǎo)熱性
熱管內(nèi)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(dǎo)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(gè)數(shù)量級的熱量。當(dāng)然,高導(dǎo)熱性也是相對而言的,溫差總是存在的,不可能違反熱力學(xué)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?qū)嵝院軓?qiáng),徑向并無太大的改變(徑向熱管除外)。
等溫性
熱管內(nèi)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(chǎn)生的壓降很小,根據(jù)熱力學(xué)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(dú)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(nèi)部循環(huán)動力是毛細(xì)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(guān)性能
熱管可做成熱二極管或熱開關(guān),所謂熱二極管就是只允許熱流向一個(gè)方向流動,而不允許向相反的方向流動;熱開關(guān)則是當(dāng)熱源溫度高于某一溫度時(shí),熱管開始工作,當(dāng)熱源溫度低于這一溫度時(shí),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(dāng)加熱量變化時(shí),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(dǎo)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(shí)現(xiàn)溫度的控制,這就是熱管的恒溫特性。
環(huán)境適應(yīng)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(jī)的轉(zhuǎn)軸、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片、鉆頭等,熱管也可做成分離式的,以適應(yīng)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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