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熱管,是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,它通過(guò)在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來(lái)傳遞熱量,它利用毛細(xì)作用等流體原理,起到類似冰箱壓縮機(jī)制冷的效果。熱管具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向酌可逆性、可遠(yuǎn)距離傳熱、恒溫特性(可控?zé)峁?、熱二極管與熱開(kāi)關(guān)性能等一系列優(yōu)點(diǎn),并且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點(diǎn)。由于其特殊的傳熱特性,因而可控制管壁溫度,避免凝露部位腐蝕。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用包括醫(yī)療設(shè)備散熱、體外循環(huán)等。上海散熱器的熱管
熱管是比較常見(jiàn)的被動(dòng)、毛細(xì)管驅(qū)動(dòng)的兩相系統(tǒng)。兩相傳熱涉及工作流體的液-汽相變(沸騰/蒸發(fā)和冷凝)。 熱管具有非常有效的高導(dǎo)熱性。鋁、銅、石墨和金剛石等固體導(dǎo)體的熱導(dǎo)率范圍為 250 W/m?K 至 1,500 W/m?K,而熱管的有效熱導(dǎo)率范圍為 5,000 W/m?K 至 200,000 W/米?K。熱管通過(guò)工作流體的汽化潛熱將熱量從熱源(蒸發(fā)器)通過(guò)相對(duì)較長(zhǎng)的距離傳遞到散熱器(冷凝器)。熱管通常有 3 個(gè)部分:蒸發(fā)器部分(熱輸入/熱源)、絕熱(或傳輸)部分和冷凝器部分(熱輸出/接收器)。上海散熱器的熱管熱管在使用過(guò)程中需要避免受到?jīng)_擊和振動(dòng),這些因素會(huì)影響熱管的性能和壽命。
在高溫環(huán)境下,熱管的內(nèi)部液態(tài)介質(zhì)容易汽化,造成熱管的熱傳遞效率下降。同時(shí),高溫也會(huì)使得熱管內(nèi)部的潤(rùn)滑劑變質(zhì),影響熱管的散熱效率。因此,在高溫環(huán)境下,需要注意以下措施:選擇適宜的熱管材料:在高溫環(huán)境下,要選擇高溫耐受能力較強(qiáng)的材料,如銅、鋁等材料。增強(qiáng)對(duì)液態(tài)介質(zhì)的控制:在高溫環(huán)境下,可以通過(guò)設(shè)計(jì)和改進(jìn)熱管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和液態(tài)介質(zhì),來(lái)增強(qiáng)對(duì)液態(tài)介質(zhì)的控制。增大散熱面積:可以通過(guò)增加散熱器面積或者增加風(fēng)扇數(shù)量等措施,來(lái)增大散熱面積,以提高熱管的散熱效率。
維護(hù)熱管的方法如下:檢查安裝方式:檢查熱管的安裝方式是否正確,尤其是熱管與散熱器之間的連接部位。檢查固定方式:檢查熱管與設(shè)備之間的固定方式是否牢固,包括焊點(diǎn)、螺絲等部位是否松動(dòng)。檢查工作參數(shù):定期檢查熱管的工作參數(shù),如散熱性能、散熱效率等,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或更換。在使用和保養(yǎng)熱管的過(guò)程中,還需要注意以下事項(xiàng):切勿在熱管工作過(guò)程中進(jìn)行移動(dòng)和更換位置,以免影響熱管的工作和壽命。避免直接陽(yáng)光暴曬和高溫環(huán)境,以免影響熱管內(nèi)部的潤(rùn)滑劑。注意防潮防塵,避免熱管長(zhǎng)期處于潮濕和灰塵集聚的環(huán)境中,影響熱管的散熱性能。冷凝器是熱管中的冷卻器,它將氣體冷卻并使其凝結(jié)成液體。
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(jí)的熱量。當(dāng)然,高導(dǎo)熱性也是相對(duì)而言的,溫差總是存在的,不可能違反熱力學(xué)第二定律,并且熱管的傳熱能力受到各種因素的限制,存在著一些傳熱極限;熱管的軸向?qū)嵝院軓?qiáng),徑向并無(wú)太大的改善(徑向熱管除外)。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,因而熱管具有優(yōu)良的等溫性。熱管的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,已逐步應(yīng)用于核反應(yīng)堆、研究實(shí)驗(yàn)室、石油化工等不同領(lǐng)域。山東熱管公司
熱管的傳熱性能優(yōu)異,可以替代氣冷散熱器并在機(jī)載電子設(shè)備的散熱中獲得使用。上海散熱器的熱管
熱管生產(chǎn)的技術(shù)要點(diǎn):管殼是熱管的重要組成部分,要求其材質(zhì)應(yīng)該具有良好的導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)還應(yīng)具有良好的焊接性和加工性。常用的材料有純銅、鋁合金、不銹鋼等,應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和要求進(jìn)行選擇。液態(tài)工質(zhì)的選擇對(duì)熱管的性能有很大的影響。一般情況下,液態(tài)工質(zhì)應(yīng)具有良好的熱傳導(dǎo)性、蒸發(fā)量大、密度小、且不易分解。常見(jiàn)的液態(tài)工質(zhì)有水、乙醇、甲醇等。粘結(jié)技術(shù)是熱管組裝的重要工藝,其質(zhì)量和效果直接影響到熱管的性能和壽命。常見(jiàn)的粘結(jié)材料有環(huán)氧樹(shù)脂、導(dǎo)電膠、聚酰亞胺等。應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的粘結(jié)材料和粘結(jié)工藝方式。上海散熱器的熱管
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