热管的工作原理

热管的工作原理热管是一种新型的高效传热元件，也是传热学工程领域中的一项新技术，它是一种利用毛细现象和蒸气压力差来实现输送热量的装置。结构如图233所示，由外壳、毛细结构和载热流体三部分构成。其载热流体根据工作温度不同来选挥。热管可分成蒸发段、绝热段和冷凝段。当热管蒸发段加热时，热量以传导方式传入管芯，载热流体吸热蒸发，蒸气带走汽化潜热并沿着热管的中心通过流道流向冷凝段，蒸气冷凝变成液体进人管芯，同时放出冷化潜热，把热量传给管壁再传给外界。而冷凝段管芯内的载热流体作为液体在多孔物质的毛细现象的作用下，又回到蒸发段，继续受热蒸发。如此循环下去，不断地把热量从蒸发段传给冷凝段。由于热管中载热流体蒸发一冷凝这一相变化过程的潜热很大（例如：水在一个大气压下，100℃的汽化潜热是540cal/g），而且热管是一个密封系统，相变过程几乎是在饱和蒸气压下进行的，载热流体的蒸气可在很小的压力下输送，沿热管轴向的温度降落很小。因此，热管可以在小温差下传递大热流量。如果把热管的这一特性用人们熟知的热导率来描述，那么热管的有效热导率可达质量与其相同的铜棒的500倍之多。