热管简介从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从大温处向小温处传递的现象。辐射、对流、传导,其中热辐射最快。热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发。热管一段为蒸发端,另外一段为冷凝端,当热管一端受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体,液体由重力的作用流回蒸发段,如此循环不止,热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的,热量可以被源源不断的传导开来。
热管分类由于热管的用途、种类和型式较多,再加上热管在结构、材质和工作液体等方面各有不同之处,故而对热管的分类也很多,常用的分类方法有以下几种。
温度区分按照热管管内工作温度区分,热管可分为低温热管(-273 - 0℃)、常温热管(0-250℃)、中温热管(250-450℃)、热管(450-1000℃)等。
回流动力区分按照工作液体回流动力区分,热管可分为有芯热管、两相闭式热虹吸管(又称重力热管)、重力辅助热管、旋转热管、电流体动力热管、磁流体动力热管、渗透热管等等。
组合方式划分按管壳与工作液体的组合方式划分,(这是一种习惯的划分方法)可分为铜-水热管、碳钢-水热管、铜钢复合-水热管、铝-热管、碳钢·荣热管、不锈钢·钠热管等等。
结构形式区分按结构形式区分,可分为普通热管、分离式热管、微型热管、平板热管、径向热管等。
性能寿命热管的相容性是指热管在预期的设计寿命内,管内工作液体同壳体不发生显著的化学反应或物理变化,或有变化但不足以影响热管的工作性能。相容性在热管的应用中具有重要的意义。只有长期相容性良好的热管,才能保证稳定的传热性能,长期的工作寿命及工业应用的可能性。碳钢-水热管正是通过化学处理的方法,有效地解决了碳钢与水的化学反应问题,才使得碳钢-水热管这种性能、长寿命、低成本的热管得以在工业中大规模推广使用。
铝、碳钢、不锈钢、合金钢等。管子可以是标准圆形,也可以是异型的,如椭圆形、正方形、矩形、扁平形、波纹管等。管径可以从2mm到200mm,甚至更大。长度可以从几毫米到100米以上。低温热管换热器的管材在国外大多采用铜、铝作为原料。采用有色金属作管材主要是为了满足与工作液体相容性的要求。
端盖热管的端盖具有多种结构形式,它与热管舶连接方式也因结构形式而异。端盖外圆尺寸可稍小于管壳。配合后,管壳的突出部分可作为氩弧焊的熔焊部分,不必再填焊条,焊口光滑乎整质量容易保证。旋压封头是国内外常采用的一种形式,旋压封头是在旋压机上直接旋压而成,这种端盖形式外型美观,强度好、省材省工,是一种良好的端盖形式。
制造工艺
重力热管节能(如定型机余热回收)领域的热管换热器,常用热管多为重力热管。重力热管主要由管壳、端盖、工质三部分组成,其通常制作工艺如下:
1、机械加工(管壳、端盖,或者直接采购)
2、前处理(管壳、端盖除油除锈
)3、烘干
4、端盖焊接(氩弧焊,焊口打磨)
5、充装工质
6、排空气(烘烤)
7、封头焊接(氩弧焊)
8、检验关键工序为:
6、排空气
7、封头焊接