[科普中国]-无机热管

传热原理

无机热管介质为液态混合物，介质受热激发后沿腔壁将受热端热能向冷端传递。

元件外表面的均温性表明元件具有良好的传热性能；元件表面均布的温度测点显示：温度延轴向表现出正弦波分布的特性，热阻几乎为零。1

技术核心无机热管的结构简单、无易损件，是由密闭金属管体、传热工质、密封结构三部分组成，无机热管本身不能产生热能，也不能储藏热量。2而是借助于管内工质在受热时，接受外部热量，利用工质分子的振荡，摩擦将热能呈波状以近于声速进行传递和转移。无机热管内的工质以无机元素为介质，且在导热过程中，元件表面呈现出无热阻等温传递的特性，导热能力与外部所供给的热量有直接关系，并不完全依赖材料本身，工质本身无毒、无污染、无腐蚀性，在导热过程中无相变现象，与各种材料均具有良好的相容性，自身能有效抑制氢、氧分子的产生。

性能特点1、启动迅速、传热速度快

自元件一端加热，数秒钟就可将热量传递到另一端；

2、热阻小、均温性好

无机高效热管主要是通过腔体内部的无机介质来实现传热过程，传热能力远高于金属材料，沿无机高效热管轴向温差趋于零，从而使无机高效热管的表面温度趋于一致；

3、导热系数高

当量导热系数为3.2×106W/m·℃，是纯银的7000余倍；

4、传热能力大

轴向热流密度为2720KW/m2，径向热流密度为720KW/m2；导热系数是水热管的10倍左右；

5、操作温度范围大，工质工作温度在-6 0℃~1000 ℃之间，元件工作温度取决于材料使用温度的限制；

6、相容性好，工质与工程常用材料不会发生生成不凝气体而使传热元件失效的反应；

7、热管内压力低，传热元件在工作温度下，最高内腔工作压力为0. 9MPa，不易爆管；

8、使用寿命长，工质在实验状态下老化寿命为11万小时；

9、无放射性污染，不论在激发工作过程或停止时，其总α放射活度为1. 4 X 10-1 Bq/g，总β俘放射活度为1. 7 X 10-1 Bq/g。1

应用1、无机热管元件的应用，充分回收了炉子的低温热能，预热空气温度保持在216℃~236℃之间，排烟温度在185℃~192℃之间，加热炉的热效率提高了5%；

2、无机热管元件结构可以和原热管结构一样，因此，为炉子的扩能改造提供了很大方便。1