[科普中国]-振荡流热管

热管结构原理

振荡流热管的工作原理以及一般结构如下图所示，振荡流热管由毛细管弯曲而成，分为蒸发加热段、绝热段和冷凝段。在蒸发加热段吸收热量，经由绝热段将热量传递给冷凝段。振荡流热管先抽真空，再充入传热工质如蒸馏水、乙醇、丙酮等，最后密封制成。由于管内真空度很高，使得工质汽化的温度很低，汽化速度也快。在充液时，由于毛细力、管壁摩擦力等影响，在管内形成了汽柱和液柱相间的状态。在加热时，由于蒸发加热段吸收热量使得管内汽柱膨胀，同时还有新的汽泡在生成，汽泡的膨胀推动管内汽柱和液柱的流动。

当汽柱和液柱经过冷凝段时，热量被释放，汽柱收缩。这样，由于加热段和冷凝段的温差，促使了汽泡在蒸发加热段的膨胀和冷凝端的收缩，在冷、热端形成的压差促使工质在管内的往复循环流动，达到了传热的目的。

由于真空度高，管内汽化速度快，膨胀受阻很小，工质往复循环流动速度也就很快，这些就使得振荡流热管的传热性能很高。

传热影响因素影响振荡流热管传热性能的因素有很多，大体可分为外部因素和内部因素，外部因素可包括振荡流热管的加热和冷凝段长度，加热和冷凝端温差，加热位置，倾斜角度等内部因素可包括充液率，运行工质特性，管内真空度，不凝性气体体积等。

以上影响因素还可以总结为结构参数和运行参数的影响，其中运行参数包括：振荡流热管的加热和冷凝段长度，加热和冷凝端温差，加热位置，倾斜角度，充液率，运行工质特性，管内真空度，不凝性气体体积等。

结构参数包括：振荡流热管是开路型还是回路型热管，热管的总长度，热管的管材，管道内径、截面形状，是否有单向阀,热管冷、热管弯数等。

这么多的因素对振荡流热管传热性能的影响并不是单一的、孤立的，而是复合多样的，需要综合考虑的。振荡流热管传热性能的好坏是这些因素综合在一起的结果。

优点振荡流热管一般是由金属铜、铝、不锈钢等毛细管弯曲成蛇形结构，划分为蒸发加热段、绝热段和冷凝段三部分，三部分可灵活变化位置。这种新型热管比传统带毛细芯的热管还有下列突出优点：

（1）管径和体积都很小，易于实现微型化。

（2）结构简单，不需要毛细芯，有利于降低成本。

（3）运行可靠，液体回流自适应性强，不容易烧干。2