
產品展示 熱管的超導熱性以及等溫性使它成為航空航天技術中控制溫度的理想工具,熱管換熱器由于具有傳熱效率高、結構緊湊、壓力損失小、有利于控制腐蝕等優點,也多應用于冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機械、電子等行業中。
1、熱管在熱能工程中的關鍵技術
1.1均溫技術
主要是利用熱管的等溫性,將一個溫度各處不相等的溫度場變為一個溫度各處都均勻的溫度場。
1.2匯源分隔技術
通過使用熱管將熱源和冷源完全分隔開,從而完成熱交換,并且分割距離的長短可以根據現場需要以及熱管的性能進行決定,短則幾十厘米,長則100m不等。在進行連續生產的項目中利用匯源分割技術意義非凡。
1.3交變熱流密度
通過使用熱管既可以實現在小面積輸入熱量,大面積輸出熱量,還可以實現大面積內輸入熱量,小面積輸出熱量。這樣能夠有效進行單位加熱傳熱面積與單位冷卻傳熱面積進行熱流量的變換。交變熱流密度在工程項目中有著非常重要的用途,如通過控制管壁溫度預防腐蝕。
1.4熱控制技術
通過使用熱阻能夠變化的可變導熱管進行傳熱控制,這樣可以有效控制溫度。通常情況下,利用熱控制技術可以有效控制熱源與冷源的溫度。
1.5單向導熱技術
在重力熱管的理論下,可以實現熱管的單向導熱,此時的熱管就是一個單項導熱的零部件。單項導熱技術通常可以使用在太陽能工程和凍土永凍工程等工程項目上。
1.6旋流傳熱技術
通過轉動產生的離心力可以實現熱管內的工作液體從冷凝段回流到蒸發段,或者依靠工作液體的位差實現回流。通常情況下,旋轉傳熱技術可以用在高速鉆頭、電機軸等高速回轉軸件等工程項目上。
1.7微型熱管技術
微型熱管與普通熱管特別大的不同在于微型熱管的毛細力是存在于蒸汽通道旁邊液縫彎月面供給的,而不是吸液芯產生的。微型熱管技術通常在半導體芯片、手提電腦的CPU散熱、集成電路等工程項目。
1.8高溫熱管技術
高溫熱管內部的工作液體主要是液態金屬,在工作狀態下,金屬造成的飽和蒸汽壓相對較低,從而不會給高溫下的熱管制造高壓。高溫熱管通常應用在核工程、高溫熱風爐、赤熱體取熱、太陽能電站等工程項目。
2、熱管技術在余熱利用工程中的應用
2.1 熱管技術在航空航天上的應用
在航空航天工業中,各類航天器都面臨著一個共同的難題,那就是航天器正對著太陽的部位溫度特別高,而背對太陽的一側溫度又特別低,由于無法通過空氣的對流完成氣溫的調節,因此這就導致兩部分的溫差高達300多攝氏度。在這樣的情況下,利用熱管技術可以快速實現兩部分溫差的平衡。將熱管安裝到航天器中,面對太陽的一側是蒸發段一側,背對太陽的一側是凝結段一側。熱管的蒸發段在面對太陽的一側吸收了大量熱量,其內部的工作介質蒸發后將熱量傳遞到冷凝段,并在冷凝段釋放熱量再次形成液態工作介質流回蒸發段,然后再次進行循環。這樣往復不停的循環就可以實現航天器兩側溫度的平衡,從而避免因溫差過大導致內部系統故障。
2.2 熱管技術在鐵路凍土路基上的應用
在我國北方的某些地區,土壤常年處于凍土狀態,每到初夏,溫度升高,凍土層自下而上融化,這樣就會形成翻涌導致鐵路路基松懈,從而引發列車脫軌等嚴重交通事故。在這種情況下,使用低溫熱管就可以有效解決這個難題。在使用低溫熱管的過程中,首先要將低溫熱管埋進凍土層。在寒冷的季節里,凍土的溫度遠高于空氣的溫度,此時熱管內的液氨工質因吸收了凍土中的熱而蒸發,氨蒸汽在壓力差的作用下,不斷流到管腔的上部,并在上部釋放出汽化潛熱,然后冷凝成液體后流回蒸發段,然后再在蒸發段蒸發成氣體再次進行循環,這樣,通過低溫熱管就可以將凍土中的熱輸送到大氣中。在溫暖的季節,空氣的溫度遠高于凍土的溫度,此時液氨蒸汽到達冷凝段后,由于外部溫度較高,氨蒸汽不再冷凝,此時便會達到汽相和液相之間的平衡,液氨便不再蒸發,熱管也就停止了工作,空氣中的熱量也不能傳遞到凍土之中。這樣一來,凍土的溫度一直保持著上面溫度高,下面溫度低的狀態,從而有效避免了翻涌現象的出現。
2.3熱管技術在紡織行業余熱回收工程中的應用
通常情況下,熱管技術在紡織行業進行余熱回收時主要進行定型機的廢氣余熱的回收。在這個過程中,熱管將定型機內排出的廢氣中進行熱能回收,然后再將回收的熱能重新輸送到定型機烘箱內。熱管主要安裝在廢氣排放口處,這樣當含有大量熱的廢氣一排出就可以進行余熱回收,這樣可以達到回收熱能的好的效果。在工作過程中,鮮風在定型機內負壓的作用下方的入熱管的蒸發段,在蒸發段吸收大量的熱量后被傳遞到高效傳熱熱管的新風端,然后吸收了大量熱量的新風就可以流到定型機烘箱散熱器附近,這樣就完成了余熱的回收。
2.4熱管換熱器在熔鋁爐煙氣余熱回收工程中的應用
熔煉爐排煙溫度一般在500℃-800℃以上,煙氣帶走的熱損失約占30%-35%,鋁熔煉爐溫度也超過350℃-500℃,可利用煙氣余熱加熱助燃空氣,或得到蒸汽、熱水做生產和生活用。
2.5熱管換熱器在鋼材加熱爐煙氣余熱回收工程中的應用
鋼材加工行業生產車間里的鋼材加熱爐爐膛溫度800~1300℃,經空氣預熱器后仍有400℃以上高溫煙氣直接從煙囪排出。紅熱鋼材出爐產生的輻射熱不僅造成巨大浪費,也嚴重惡化車間工作環境。可在煙氣或鋼材出口端安裝余熱回收裝置,產生熱水或者蒸汽供酸洗皂化等生產及供暖使用。

隨著人類對資源的開發和利用,傳統能源逐漸減少,將熱管技術應用于熱能工程,不但可以實現熱能的有效流動,而且還可以節約大量的能量,從而實現節約能源的目的。