熱管具有哪些特征？

熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的傳熱組件,具有以下基本特征:

1.很高的導熱性 熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,因此具有很高的導熱能力。

2.優(yōu)良的等溫性 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)熱力學中的Clausuis-Clapeyron方程式可知,溫降亦很小,因而熱管具有優(yōu)良的等溫性。

3.熱流密度可變性 熱管可以獨立改變蒸發(fā)段或冷凝段的加熱面積,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,反之亦然。這樣可以改變熱流密度,解決一些其它方法難以解決的傳熱問題。

4.熱流方向的可逆性 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。此特點可用于宇宙飛船和人造衛(wèi)星在空間的溫度展平,也可用于先放熱后吸熱的化學反應器及其它裝置。

5.熱二極與熱開關(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方向流動,而不允許向相反的方向流動;熱開關(guān)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。

6.恒溫特性(可控熱管) 普通熱管的各部份熱阻基本上不隨加熱量的變化而變,但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,蒸汽溫度變化極小,實現(xiàn)溫度的控制,這就是熱管的恒溫特性。

7.環(huán)境的適應性 熱管的形狀可隨熱源和冷源的條件而變化。

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