热管基本知识重力热管玻璃金属封接式热管-简化-最终PPT.ppt

该【热管基本知识重力热管玻璃金属封接式热管-简化-最终PPT 】是由【taoapp】上传分享，文档一共【60】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【热管基本知识重力热管玻璃金属封接式热管-简化-最终PPT 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。热管技术发展现状
研发中心
2012-7-13
热管技术产生的背景
宇航事业的发展要求
更有效的传热技术(均温性能)
电子器件的冷却
单个元件温度升高10℃,
系统可靠性下降50%;
密封舱内热量的导出需要高效元件
空间、核→电转换需要高效导热元件
核能(热)→热离子能量转换器→电能
当今传热工程面临两大问题
高绝热材料和高导热材料
具有良好导热性的材料有铝[(λ=202W/m•℃)]、柴铜[λ=385W/m•℃]、和银:λ=410W/m•℃)],但其导热系数只能达到102W/m•℃的数量级,远不能满足某些工程中的快速散热和传热需要。
热管的发明就解决了这一问题。热管的相当导热系数可达105W/m•℃。它可将大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。由于热管具有导热性能好、结构简单、工作可靠、,给人类社会带来巨大的实用价值。
热管的发展史
(高格勒)于1944年在美国专利中提出的。
(特雷费森)再次提出类似于Gaugler的传热元件用于宇宙飞船,但因这种建议并未经过实验证明,亦未能付诸实施。
1963年:(格罗弗)重新独立发明了这种传热元件,并进行了性能测试实验,将这种传热元件正式命名为热管-heatpipe。
1965年:Cotter(肖特)首次提出了较完整的热管理论。
1967年第一根不锈钢-水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功,从此吸引了很多科学技术工作人员从事热管研究。
1970年在美国出现了供应商品热管的部门,热管的应用范围从宇航扩大到了地面。
1980年美国Q-Dot公司生产了热管废热锅炉,日本帝人工程公司也成功地用热管做成锅炉给水预热器,解决了排烟的露点腐蚀问题。
1984年Cotter较完整地提出了微型热管的理论及展望,为微型热管的研究与应用奠定了理论基础。
。
1976年12月7日,在卫星上首次应用热管取得了成功;我国气象卫星也应用了热管,取得了预期的效果。
由于我较低,因此自80年代初我国的热管研究及开发的重点转向节能及能源的合理利用。
相继开发了热管气-气换热器,热管余热锅炉、高温热管蒸气发生器,高温热管热风炉等各类热管产品。
、福建、北京、浙江、河北等地8台130t/h以上电站锅炉上应用了大型热管换热器,回收烟气余热加热锅炉鼓风空气。
70年代以来,热管技术飞速发展,各国的科研机构、高等院校、公司及厂矿均开展了多方面的开发、应用研究,国际间、地区间及各国自身的热管技术交流活动日益频繁。
第一至十五届国际热管会议
除此之外,中日双方从1985至1994年分别召开了四届双边及多边热管技术研讨会;
1996年在墨尔本召开的多边会议正式发展为国际热管技术研讨会
我国的热管技术工业化应用的开发研究发展迅速,学术交流活动也十分活跃,从1983年起已经先后召开了12届全国性的热管会议。
热管技术发展现状
国际组织
A:国际热管会议组委:每3~4年一次
名誉主席:Grover(美:Maidanik(俄罗斯)
成员国:德国、美国、意大利、英国、捷克、俄罗斯、荷兰、白俄罗斯、日本、中国(马同泽、张红)、韩国
B:国际热管研讨会组委
成员国(地区):日本、澳大利亚、德国、中国(庄骏)、新西兰、捷克、美国、马来西亚、荷兰、韩国、台湾(地区)。
热管技术发展现状
重要作用
航天技术:均温、散热、热控制
IT行业:散热→电脑CPU,6000万支/年)、大功率管、IGBT等
工业应用:余热给水、化学反应器
新能源:太阳能、地热能
特殊应用:冻土工程
热管的基本结构
热管的管壳是受压部件,要求由高导热率、耐压、耐热应力的材料制造。在材料的选择上必须考虑到热管在长期运行中管壳无腐蚀,工质与管壳不发生化学反应,不产生气体。
管壳材料有多种,以不锈钢、铜、铝、镍等较多,也可用贵重金属铌、钽或玻璃、陶瓷等。管壳的作用是将热管的工作部分封闭起来,在热端和冷端接受和放出热量,并承受管内外压力不等时所产生的压力差。
热管的管芯是一种紧贴管壳内壁的毛细结构,通常用多层金属丝网或纤维、布等以衬里形式紧贴内壁以减小接触热阻,衬里也可由多孔陶瓷或烧结金属构成。如右图所示为几种不同的管芯的结果示意图
热管的工作液要有较高的汽化潜热、导热系数,合适的饱和压力及沸点,较低的粘度及良好的稳定性。工作液体还应有较大的表面张力和润湿毛细结构的能力,使毛细结构能对工作液作用并产生必须的毛细力。工作液还不能对毛细结构和管壁产生溶解作用,否则被溶解的物质将积累在蒸发段破坏毛细结构。