熱管換熱器的結(jié)構(gòu)形式
以熱管為傳熱單元的熱管換熱器是一種新型高效換熱器，它是由殼體、熱管和隔板組成的。熱管作為主要的傳熱元件，是一種具有高導(dǎo)熱性能的傳熱裝置。它是一種真空容器，其基本組成部件為殼體、吸液芯和工作液。將殼體抽真空后充入適量的工作液，密閉殼體便構(gòu)成一只熱管。當(dāng)熱源對(duì)其一端供熱時(shí)，工作液自熱源吸收熱量而蒸發(fā)汽化，攜帶潛熱的蒸汽在壓差作用下，高速傳輸至殼體的另一端，向冷源放出潛熱而凝結(jié)，冷凝液回至熱端，再次沸騰汽化。如此反復(fù)循環(huán)，熱量乃不斷從熱端傳至冷端。
熱管按冷凝液循環(huán)方式分為吸液芯熱管、重力熱管和離心熱管三種。吸液芯熱管的冷凝液依毛細(xì)管的作用回到熱端，這種熱管可以在失重情況下工作；重力熱管的冷凝液是依靠重力流回?zé)岫耍膫鳠峋哂袉蜗蛐?，一般為垂直放置離心熱管是靠離心力使冷凝液回到熱端，通常用于旋轉(zhuǎn)部件的冷卻。
熱管按工作液的工作溫度分為深冷熱管、低溫?zé)峁?、中溫?zé)峁芎透邷責(zé)峁芩姆N。深冷熱管在200K以下工作，工作液有氮、氫、氖、氧、甲烷、乙烷等；低溫?zé)峁茉?200~550K 范圍內(nèi)工作，工作液有氟里昂、氨、丙酮、乙醇、水等；中溫?zé)峁茉?50~750K范圍內(nèi)工作，工作液有導(dǎo)熱姆A、水銀、銫、水及鉀─鈉混合液等；高溫?zé)峁茉?50K 以上工作，工作液有液態(tài)金屬鉀、鈉、鋰、銀等。
熱管的傳熱特點(diǎn)是熱管中的熱量傳遞通過(guò)沸騰汽化、蒸汽流動(dòng)和蒸汽冷凝三步進(jìn)行，由于沸騰和冷凝的對(duì)流傳熱強(qiáng)度都很大，而蒸汽流動(dòng)阻力損失又較小，因此熱管兩端溫度差可以很小，即能在很小的溫差下傳遞很大的熱流量。因此，它特別適用于低溫差傳熱及某些等溫性要求較高的場(chǎng)合。熱管換熱器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，可用于氣─氣、氣─液和液─液之間的換熱過(guò)程。