热管技术及其工程应用.ppt

热管技术及其工程应用什么是热管？热管从何而来？有什么作用？热管工作的原理是什么？有何特性？热管跟普通的“管”有什么区别？什么是热管换热器？常见的热管有哪些种类？如何设计热管换热器？我们日常生活中有哪些场合使用了热管换热器？热管换热器的研究发展前景如何？第一章绪论热管的发展史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。1973年在德国斯图加特召开了第一届国际热管会议后；1976年在意大利的波伦亚召开了第二届国际热管会议；1978年在美国加尼福利亚州召开了第三届国际热管会议；此后1981年在英国伦敦，1984年在日本筑波,1987在法国格林贝尔，1990年在前苏联明斯克，1992年在中国北京，1995年在美国新墨西哥州，1997在德国斯图加特，1999年在日本东京，2002年在俄罗斯莫斯科，2004年在中国上海分别召开了第四至十三届国际热管会议；除此之外，中日双方从1985年至1994年分别召开了四届双边及多边热管技术研讨会；1996年在澳大利亚墨尔本召开的多边会议正式发展为国际热管技术研讨会。我国于1970年开始的热管研制工作．首先是为航天技术发展的需要而进行的。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。由于我国是一个发展中国家，能源的中和利用水平较低，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、高温热管蒸气发生器，高温热管热风炉等各类热管产品。从1987到1991年．我国先后在四川、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。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八届全国性的热管会议。一.热管的组成Atraditionalheatpipeisahollowcylinderfilledwithavaporizableliquid.A.Heatisabsorbedintheevaporatingsection.B.Fluidboilstovaporphase.C.Heatisreleasedfromtheupperpartofcylindertotheenvironment;vaporcondensestoliquidphase.D.Liquidreturnsbygravitytothelowerpartofcylinder(evaporatingsection).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。二.热管的工作过程热管工作过程动画三.热管的传热极限什么叫连续流动极限？对于小热管，如微型热管，以及工作温度很低的热管，热管内的蒸气流动可能处于自由分子状态或稀薄、真空状态。这时，由于不能获得连续的蒸气流，传热能力将受到限制。什么叫冷凝极限?冷凝极限指通过冷凝段汽-液交界面所能传递的最大热量。热管最大传热能力可能受到冷凝段冷却能力的限制，不凝性气体的存在降低了冷凝段的冷却效率。四.热管的基本特性热管内质量流、压力和温度分布六.热管的相容性及寿命七.热管关键技术总结：热管技术的重要特点第三章热管的分类一.两相闭式热虹吸管（Two-PhaseClosedThermal-siphon）二.旋转热管三.分离式热管四.可变导热管五.微型热管及小型热管（MHP）六.毛细泵回路各种类型的换热器对比总结第四章热管换热器热管换热器的分类第五章．热管及热管换热器设计热管的设计计算通常按以下几个步骤进行：对于重力式钢-水热管有如下规格可供参考：二．热管换热器设计3．重视原始设计参数的核实及计算公式的验证热管换热器的设计应特别重视原始设计参数，因为一般作为余热回收设备通常是在已运转的系统中作为附加设备设计的，因此对前后设备的影响要求颇为严格，现场原始参数（气温、气量）必须精确测定。根基场地情况、系统的要求（压降、温降），选择合适的结构。第六章．热管制造过程简介密封隔板密封隔板是指隔开冷、热气流通道的密封装置。用于热管换热器的热管一般是由带翅片的热管组成，当带翅片的热管穿过中央管板时，翅片管与管板之间便形成了一个特殊结构。由于管子较多，管子一般很小，又要便于安装和拆卸，因此这种密封技术具有一定的特殊性，设计也较困难。根