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热管是一种新型高效导热装置:足球外围网站推荐

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本文摘要:蒸汽饱和时,蒸汽流量与热力学温差小,而管壁和毛细管较薄。当热管充入一定比例的惰性气体时,冷凝段的风机面积可以改变,以适应环境传热的变化,超过在一定温度下保持冷却段热源温度恒定的恒温目的。热管启动时,蒸汽流驱动惰性气体流向冷凝段。

蒸汽

热管是一种新型高效导热装置。它具有导热系数低、结构简单、运行可靠、温度分布均匀、等温等特点。

可广泛用于电子设备、高密度组装器件和低功率密度元器件的导热和热控。1.热管1示意图。右图是热管的典型示意图,热管是一个被抽空的容器(圆管或其他形状)。热管一般分为三个部分:冷却段、热力段和冷凝段。

在容器的内壁上,增加了一个符合内壁形状的毛细芯,整个毛细芯充满液体工质。当工作介质在冷却段被加热后开始冷却时,蒸汽带着汽化潜热被输送到另一端冷凝,汽化潜热被释放,然后冷凝液通过毛细泵送力返回冷却段,完成一个循环。通过这种方法,热能可以有效地从一端传递到另一端。

图1热管的工作原理:在热管不工作之前,工作介质的液位和管芯的slava。在知道痉挛元件和冷却段后,热量被传递到管壁、管芯和工作介质;工作介质加热后,吸收汽化潜热,变成蒸汽。

冷却段中的蒸汽压力低于冷凝段中的蒸汽压力,因此两端之间形成压差,这将蒸汽从冷却段驱动到冷凝段。当蒸汽在冷凝段冷凝时,释放出汽化潜热,通过管芯和管壁扩散到热管的散热器。由于冷却,冷却段的工作液面转入管芯的毛细孔形成弯月面,在此形成毛细抽吸力,冷凝液返回冷却段,完成一个工作循环。

只要工作介质的流动不中断,保证足够的毛细抽吸力,热管就可以工作很多年。二.热管的特点及分类1热管的特点由于热管是一种高效的导热装置,它具有以下特点。(1)热传导能力强,因为热管的热传导主要依靠大量汽化潜热的热力学吸收和释放以及高速蒸汽流的热传导。

但作为热管的大部分工作液体(或液态金属)的汽化潜热相当大,不需要太多的蒸汽就可以带走大量的热量。(2)等温性好的热管表面温度是由不同蒸汽的温度、热力小时的温差、管壁与毛细管的温差等因素造成的。蒸汽饱和时,蒸汽流量与热力学温差小,而管壁和毛细管较薄。

所以热管的表面温度梯度很小,当热流很低时,可以超过很高的等温面。热管的等效导热系数越大,越不等温。

它的等效电导率可以是同一个材料的几十倍甚至几百倍。(3)具有热通量转换能力。

由于热管中的冷却空间和冷凝空间是分开的,因此可以构建热通量转换,热通量转换可以在冷却部分以低热通量输出,在冷凝部分以较低热通量输入,反之亦然。这个转化率可以控制在很小的范围内。

(4)具有恒温特性。当热管充入一定比例的惰性气体时,冷凝段的风机面积可以改变,以适应环境传热的变化,超过在一定温度下保持冷却段热源温度恒定的恒温目的。(5)热二极管和热电源的特点2热管的分类1)按热管工作温度范围分类(1)工作温度范围在-170~-70的热管称为浅冷管,其工作介质(工作流体)可以使用化学元素(如氦、氩、氮、氧等)。

)或化合物(如氟利昂、乙烷等。)。(2)低温热管的工作温度范围为-70 ~ 270。

其工作介质可以是 (2)毛细芯热管通过多孔毛细芯产生的毛细力将冷凝液吸回到冷却段的热管中。(3)旋转热管的旋转体内部为锥形密封腔,内壁无管芯,冷却段内径小于冷凝段内径。

高速旋转时,利用离心力使工作液的成分沿壁面流动,将冷凝液送回冷却段。由于离心力的分量小,流动阻力小,所以这种热管的导热能力相当大。(4)电渗透到动态热管的东流是一种电动力现象,不同的表面对离子的吸收不同。因此,电荷积聚往往发生在液体与毛细液面的界面,构成正负忽略的电荷层。

如果一个电场是特殊的,那么两层电荷往往是相对运动的,因为毛细管壁是一样的,所以电荷是随着毛细管壁在液体上运动的,这就叫电渗透。电渗透热管利用电渗透入流吸取液体,辅助毛细抽吸,从而改善热管的毛细收缩。这种热管的芯和工作流体必须使用低电阻材料。

3.按热管的控制类型分类(1)当热管中没有不凝性气体时,对冷凝段的性能有显著影响,此性能用于控制冷凝段的热流。图2(a)由工作流体的蒸汽压力控制。(2)多余的液体热管通过用多余的工作液体淹没冷凝段来控制。

从图2(b)可以看出,蒸汽温度降低,使得波纹管出售和控制液体,迫使过多的液体堵塞部分冷凝段,从而增加热导率。图2(3)蒸汽流量调节热管通过控制流向热力段的蒸汽流量来控制蒸汽流量调节热管。

如果冷却段热源温度升高或热量输出降低,蒸汽压力和温度会升高;当蒸汽流向节流阀时,流量增加一个数量级,导致温度和压力升高,使得冷凝段的导热系数变化不大,维持预期状态(见图2(c))。可以看出,节流阀可以控制冷凝段的性能。(4)星热管的总导热系数由冷却段、冷凝段和热力段三部分组成。通过某种方式改变任何导热系数来改变总导热系数的热管可以称为星形热管。

(1)改变导热系数的方法是:(2)控制冷凝液返回冷却段,使冷却段局部干燥,增加导热系数;(3)改造蒸汽流地下通道,降低蒸汽东流热阻(相当于热流减少);冷凝段充满惰性气体,如氮气、氦气和氩气。热管启动时,蒸汽流驱动惰性气体流向冷凝段。因为惰性气体不导热,所以增加了一部分冷凝面积,从而降低了热导率。

图3中的(a)、(b)、(c)、(d)和(e)是各种高效热管的示意图。从图中可以看出,各种星形导热管的目的是改变蒸汽和惰性气体界面的取向,超过转化冷凝段的有效冷凝面积,从而建立热管的恒定热流。


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