0 热管工作原理简述
热管是一种具有高热导率的相变传热元件,在真空腔体内部发生气液相变的热量传递。展示了热管热量传递的工作示意图,其工作原理过程:热管蒸发段通过壳体吸收热源热量,吸液芯中浸润有液体工质,在真空汽腔内部发生工质汽化相变。蒸发段的大量蒸汽由于内部压差传递到冷凝段,在冷凝段通过壳体将蒸汽潜热释放到大环境中,从而进行放热液化过程,并且液化的冷凝液滴在吸液芯的毛细作用下回到蒸发段完成传热循环过程,整个过程通过液-汽-液的相互相变完成热量的传递过程。
从热管的工作原理来看,属于在内部真空汽腔下的工质两相相变传热,相变换热是利用两相气液相变中的潜热来带走热量,因此具有较高的换热系数。但是气液相变从开始成核到汽泡/液滴最终的脱离,以及在不同热流密度下都是动态变化的[16]。同时在蒸汽腔平板热管的工作原理下,蒸汽腔厚度带来的蒸汽腔空间是传热性能的主要影响因素[1, 6, 17-19]。