热管超导传热技术的核心是利用工质在真空封闭壳体内的相变循环来传递热量。具体过程如下:
- 热量从高温热源通过热管管壁传递到工质的液-汽分界面,使工质汽化。
- 汽化的工质蒸汽在压力差的作用下流向冷凝段。
- 在冷凝段,蒸汽遇冷凝结成液体,释放出潜热。
- 冷凝后的液体通过毛细作用或重力回流到蒸发段,再次受热汽化,如此循环。
### 特点
- **高导热性**:热管的导热性能远高于传统金属材料。常规热管的导热系数是银的200-3000倍,而超导热管可达到银的32000倍。
- **优良的等温性**:热管内部蒸汽处于饱和状态,饱和蒸汽的压力决定于饱和温度,蒸汽从蒸发段流向冷凝段时产生的压降和温降都很小,因此热管具有优良的等温性。
- **热流密度可变性**:热管可以独立改变蒸发段或冷凝段的加热面积,从而改变热流密度,解决一些其他方法难以解决的传热难题。
- **热流方向可逆性**:对于有芯热管,任意一端受热就可作为蒸发段,另一端向外散热则成为冷凝段。
- **热二极管与热开关性能**:热管可做成热二极管或热开关,热二极管只允许热流向一个方向流动,热开关则在热源温度高于某一温度时开始工作。
徐先生
许心红
许心红