余热回收中的热管是什么？热管的发展过程！

什么是热管？热管：是一种传热性极好的人工构件。常用的热管由三部分组成：主体为一根封闭的金属管（管壳），内部空腔内有少量工作介质（工作液

什么是热管？

热管：是一种传热性极好的人工构件。常用的热管由三部分组成：主体为一根封闭的金属管（管壳），内部空腔内有少量工作介质（工作液）和毛细结构（管芯），管内的空气及其他杂物必须排除在外，抽成1.3×（10-1~10-4）pa的负压后充以适量的工作液体。

从传热状况看，热管沿轴向可分为蒸发段，绝热段和冷凝段三部分；

热管的物理学原理：

（1）在真空状态下，液体的沸点降低； （2）同种物质的汽化潜热比显热高的多； （3）多孔毛细结构对液体的抽吸力可使液体流动。

热管工作的主要过程：

（1）热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到液-气分界面；

（2）液体在蒸发段内的液-气分界面上蒸发；

（3）蒸发腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；

（4）蒸汽在冷凝段内的汽-液分界面上凝结；

（5）热量从汽-液分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；

（6）在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。

热管的发展及现状

热管的原理首先是由美国俄亥俄州通用发动机公司的R.S.Gaugler与1944年在美国专利（NO.2350348）中提出的。设想用一根封闭的管子，在无需任何动力的前提下，把热量从一端送到另一端。

1963年 美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover重新独立发明了类似Gaugler提出的传热元件，在美国《应用物理》杂志上公开发表了第一篇论文，并正式将此传热元件命名为热管“Heat Pipe”。

1965年Cotter首次提出了较完整的热管理论，为以后的热管理论的研究工作奠定了基础。

1967年一根不锈钢-水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功，从此吸引了很多的科学技术人员从事热管的研究，热管技术得以很快发展。

1966年Katzoff发明了有干道的热管。作用为给从冷凝段回到蒸发段的液体提供一个压降较小的通道，大大的提高了热管的传输能力。

1969年在日本的文章中已描述了带翅片的热管，可用来回收工业排气中的热能。

1970年美国出现供应商品热管的部门，热管的应用从宇航扩大到地面。

1974年以后，热管在节约能源和新能源开发方面的研究得到了充分的重视，用热管组成换热器来回收废热，并将其用于工业以节能能源。美国和日本在这方面所取得的进展最为显著。

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利用热管做成锅炉给水预热器。

1984年Cotter较完整的提出了微热管的理论及展望，为微热管的研究与应用奠定了理论基础。

我国自70年代开始，开展了热管的传热性能研究以及热管在电子器件冷却及空间飞行器方面的应用研究。由于我国是一个发展中的国家，能源的综合利用水平较低，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、高温热管蒸汽发生器，高温热管热风炉等各类热管产品。由于碳钢-水两相闭式热虹吸管的结构简单、价格低廉、制造方便，易于在工业中推广应用，碳钢-水相容性的基本解决，使得此类热管得以广泛的应用，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年起召开全国性的热管会议。

随着科学技术水平的不断提高，热管研究和应用的领域不断拓宽。新能源的开发，电子装置芯片冷却、笔记本CPU冷却以及大功率晶体管、可控硅元件、电路控制板等的冷却、化工、动力、冶金、玻璃、轻工、陶瓷灯领域的高效传热传质设备的开发，都将促进热管技术的进一步发展。

相关信息来自《热管技术及其工程应用》化学工业出版社