热管换热器有什么工作原理以及特点


热管换热器介绍

      热管换热器,又称热管散热器,它是一种具有高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。缺点是抗氧化、耐高温性能较差。此缺点可以通过在前部安装一套陶瓷换热器来予以解决,陶瓷换热器较好地解决了耐高温、耐腐蚀的难题。

   热管散热器是一种效率的散热器件,它具有独特的散热特性。即它具有高的导热率,它的蒸发段和冷却段之间温度沿轴向的分布是均匀和基本相等的。
  散热器的热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的。实体铝或铜散热器在体积达到0.006m³时,再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了。对于双面散热的分立半导体器件,风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04℃/W。而热管散热器可达到0.01℃/W。在自然对流冷却条件下,热管散热器比实体散热器的性能可提高十倍以上。
 

      以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中,作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备,取得了显著的经济效益。

热管换热器原理简介

      在密闭的高度真空的管子或筒体内壁镶套着一层多孔毛细结构的吸液芯,浸满液相工质。外部热源在蒸发段输入热量,使工质蒸发、汽化。蒸汽流向冷凝段进行凝结,释放出来的汽化潜热送至外界。凝液缩进吸液芯里面,靠毛细压力的作用流回蒸发段,完成工质的自动循环。

热管换热器特点

1、热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时基本不影响换热器运行。热管换热器用于易然、易爆、腐蚀性强的流体换热场合具有很高的可靠性。

2、热管换热器的冷、热流体完全分开流动,可以比较容易的实现冷、热流体的逆流换热。冷热流体均在管外流动,由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,用于品位较低的热能回收场合非常经济。

3、对于含尘量较高的流体,热管换热器可以通过结构的变化、扩展受热面等形式解决换热器的磨损和堵灰问题。

4、热管换热器用于带有腐蚀性的烟气余热回收时,可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度,使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。

 热管散热器具有如下优点:
  ①热响应速度快,它转移热量的能力比相同尺寸和重量的铜管要大1000多倍;
  ②体积小和重量轻;
  ③散热效率高,可简化电子设备的散热设计,如变风冷为自冷;
  ④不需外加电源,工作时不需专门维护;
  ⑤具有很好的等温性,热平衡后,其蒸发段和冷却段的温度梯度相当小,可近似认 为是0;
  ⑥运行安全可靠,不污染环境。