热管的工作原理是什么

热管的工作原理是什么原理
在加热热管的蒸发段,管芯内的工作液体受热蒸发,并带走热量,该热量为工作液体的蒸发潜热,蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段,凝结成液体,同时放出潜热,在毛细力的作用下,液体回流到蒸发段 。这样,就完成了一个闭合循环,从而将大量的热量从加热段传到散热段 。

当加热段在下,冷却段在上,热管呈竖直放置时,工作液体的回流靠重力足可满足,无须毛细结构的管芯,这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管 。热虹吸管结构简单,工程上广泛应用 。
扩展资料:
一、基本工作
典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1·3×(10负1-10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封 。
管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段 。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段 。
如此循环不己,热量由热管的一端传至另—端 。热管在实现这一热量转移的过程中,包含了以下六个相互关联的主要过程:
(1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液-汽)分界面;
(2)液体在蒸发段内的(液-汽)分界面上蒸发;
(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段;
(4)蒸汽在冷凝段内的汽·液分界面上凝结:
(5)热量从(汽-液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源:
(6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段 。
二、热管分类
由于热管的用途、种类和型式较多,再加上热管在结构、材质和工作液体等方面各有不同之处,故而对热管的分类也很多,常用的分类方法有以下几种 。
1、温度区分
按照热管管内工作温度区分,热管可分为低温热管(-273 - 0℃)、常温热管(0-250℃)、中温热管(250-450℃)、高温热管(450-1000℃)等 。
2、回流动力区分
按照工作液体回流动力区分,热管可分为有芯热管、两相闭式热虹吸管(又称重力热管)、重力辅助热管、旋转热管、电流体动力热管、磁流体动力热管、渗透热管等等 。
3、组合方式划分
按管壳与工作液体的组合方式划分,(这是一种习惯的划分方法)可分为铜—水热管、碳钢—水热管、铜钢复合—水热管、铝—丙酮热管、碳钢·荣热管、不锈钢·钠热管等等 。
4、结构形式区分
按结构形式区分,可分为普通热管、分离式热管、毛细泵回路热管、微型热管、平板热管、径向热管等 。
5、功用划分
按热管的功用划分,可分为传输热量的热管、热二极管、热开关、热控制用热管、仿真热管、制冷热管等等 。

参考资料:百度百科—热管原理
热管的基本特性【热管的工作原理是什么】热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件,具有以下基本特性 。热管的形状可随热源和冷源的条件而变化,热管可做成电机的转轴、燃气轮机的叶片、钻头、手术刀等等,热管也可做成分离式的,以适应长距离或冲热流体不能混合的情况下的换热;热管既可以用于地面(重力场),也可用于空间(无重力场) 。
左图表示了热管管内汽-液交界面形状,蒸气质量流量,压力以及管壁温度 T w 和管内蒸气温度 T v 沿管长的变化趋势.沿整个热管长度,汽-液交界处的汽相与液相之间的静压差都与该处的局部毛细压差相平衡 。
△ Pc(毛细压头—是热管内部工作液体循环的推动力,用来克服蒸汽从蒸发段流向冷凝段的压力降
△ Pv,冷凝液体从冷凝段流回蒸发段的压力降
△Pl和重力场对液体流动的压力降(△Pg可以是正值,是负值或为零,视热管在重力场中的位置而定) 。
因此,△ Pc ≥ △Pl +△ P v +△ Pg是热管正常工作的必要备件 。
由于热管的用途、种类和型式较多,再加上热管在结构、材质和工作液体等方面各有不同之处,故而对热管的分类也很多,常用的分类方法有以下几种:
⑴按照热管管内工作温度区分热管可分为低温热管(—273---0℃)、常温热管(0—250℃)、中温热管[250---450℃)、高温热管(450一1000℃)等 。
[2)按照工作液体回流动力区分热管可分为有芯热管、两相闭式热虹吸管(又称重力热管)、重力辅助热管、旋转热管、电流体动力热管、磁流体动力热管、渗透热管等等 。