中溫?zé)峁?/h1>

熱管除用于航天技術(shù)外，可用于工業(yè)余熱回收的熱管換熱器、太陽(yáng)能集熱器、電子器件的冷卻、換熱器、深冷手術(shù)器械、等溫設(shè)備中的等溫插件以及測(cè)試和標(biāo)定設(shè)備溫度等方面 。在電力工業(yè)中已應(yīng)用于鍋爐空氣預(yù)熱器 。

在煉鋼過程中有大量的中溫?zé)煔?，也可利用中溫?zé)峁軄?lái)預(yù)熱空氣，使燃料充分燃燒，起到節(jié)能降耗的效果 。

中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的現(xiàn)狀及應(yīng)用：在實(shí)際生產(chǎn)的長(zhǎng)期運(yùn)行中，常常出現(xiàn)中溫?zé)峁芮皫着殴茏悠屏?，后幾排管子處于不工作狀態(tài)或工作狀態(tài)不佳等問題，而使中溫?zé)峁苤两袢蕴幱谘邪l(fā)階段。若能實(shí)現(xiàn)中溫?zé)峁軗Q熱器的工業(yè)化生產(chǎn)，那么不僅能促進(jìn)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，而且可解決諸多工業(yè)生產(chǎn)的難題 。

中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器，主要由熱管、隔板和殼體幾部分組成 。

1.中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的類型：中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器屬于熱流體與冷凝體互不接觸的表面式換熱器，典型的熱管空氣換熱器即所謂的整體式熱管空氣換熱器，另外還有分離式熱管空氣換熱器 。

2.中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的特性：傳熱性能好，結(jié)構(gòu)緊湊、重量小，可調(diào)整的冷熱比，傳熱面局部破壞時(shí),能確保兩流體彼此不滲透，一種熱源可加熱幾種不同介質(zhì) 。

3.中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的傳熱模型：傳熱有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種基本形式 。

4.中溫?zé)峁芸諝鈸Q熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算：熱管空氣換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容主要包括換熱器的熱力計(jì)算和換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算兩部分。熱管空氣換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算有兩種數(shù)學(xué)模型：一是常規(guī)計(jì)算模型,即把整個(gè)熱管空氣換熱器看成為一塊熱阻很小的間壁,其溫度變化是連續(xù)的，因而可以采用常規(guī)間壁式換熱器的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；二是離散計(jì)算模型，即認(rèn)為通過熱管空氣換熱器的熱流的溫度變化不是連續(xù)的，是通過每排熱管后，階梯式變化，因而可以通過離散的辦法來(lái)建立傳熱模型 。2100433B

中溫?zé)峁芎?jiǎn)介

利用封閉在管內(nèi)的特定工質(zhì)反復(fù)進(jìn)行物理相變或化學(xué)反應(yīng)來(lái)傳遞熱量的一種導(dǎo)熱性極好的傳熱器件 。中溫?zé)峁軗Q熱器內(nèi)中溫段熱管一般選萘或N-甲基吡咯烷酮為其管內(nèi)工質(zhì) 。

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依工作溫度范圍的不同，熱管可以分成深冷、低溫、中溫和高溫等幾種：

(1) 深冷熱管： 工作溫度范圍為0～200K，工作介質(zhì)可用純化學(xué)元素物質(zhì)，如氦、氬、氮、氧等，或化合物，如乙烷、氟利昂等。

(2) 低溫?zé)峁埽?工作溫度范圍為200～550K，工作介質(zhì)可用氟利昂、氨、酒精、丙酮、水及有機(jī)物。

(3) 中溫?zé)峁埽?工作溫度范圍為550～750K，工作介質(zhì)有導(dǎo)熱姆、萘、水銀等。

(4) 高溫?zé)峁埽?工作溫度在750K以上，工作介質(zhì)為鉀、鈉、鋰、鉛、銀等液態(tài)金屬 。

中溫?zé)峁軣峁軌勖?/h3>

影響熱管壽命的因素很多，但主要是熱管的不相容性。造成熱管不相容的主要形式有以下三個(gè)方面:產(chǎn)生不凝性氣體；工作液體性質(zhì)惡化；管套材料的腐蝕、溶解。通過合理選擇熱管的管材、工作液體、吸液芯結(jié)構(gòu)等可使熱管長(zhǎng)期有效地服役于其工作溫度范圍,從而提高其使用壽命 。

中溫?zé)峁芄ぷ髟?/h3>

由于熱管是通過工作介質(zhì)的相變吸熱和放熱來(lái)傳遞熱量，并可在管中充少量惰性氣體，通過壓力變化以調(diào)節(jié)冷凝段的傳熱面積，因此熱管具有以下特性；①高的傳熱能力；②高的等溫性；③具有變換熱流密度的能力；④具有恒溫特性 (可控?zé)峁? 。

貼近管內(nèi) 壁處裝有由多孔材料構(gòu)成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，稱為“吸液芯”，管中則充入少量液態(tài)工質(zhì)(如水、普通制冷劑、液態(tài)金屬鈉、鋰等)。當(dāng)其一端受熱而另一端被冷卻時(shí)，液態(tài)工質(zhì)便在蒸發(fā)段中蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)絕熱段流向另一端后，被冷凝成液體同時(shí)放出汽化潛熱，而凝結(jié)液通?？山杳?細(xì)作用重新滲回加熱端。如此循環(huán)不已，從而將熱量不斷地從加熱端傳至冷卻端。熱管兩端都發(fā)生物質(zhì)的相變，相應(yīng)的對(duì)流換熱熱阻均甚小，故在同樣大小溫度差下所傳遞 的熱量可比相同尺寸的銅棒大數(shù)十 至數(shù)千倍。熱管不僅構(gòu)造簡(jiǎn)單、重 量輕、無(wú)噪音、可變換熱流密度、充入適量惰性氣體后可自動(dòng)控制溫度，而且管內(nèi)不同截面上的溫度相差不大，有良好的等溫性，因而具有多方面的用途 。

中溫?zé)峁苎芯繗v史

熱管原理最早由美國(guó)人R.S.高格勒 (RichardSlechrist Gaugler) 于1942年提出。1964年美國(guó)科學(xué)家G.M.格羅弗 (George Maurice Grover)等獨(dú)立地提出并制造了類似的元件，取名為“熱管”，并首先用于航天飛行器。70年代為了將熱管技術(shù)用于地面工業(yè)，發(fā)展了不用毛細(xì)多孔材料而利用重力使液體從冷凝端流回蒸發(fā)端，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。熱管中的毛細(xì)多孔材料除去，將蒸發(fā)段置于冷凝段的下方即成重力熱管或稱閉式兩相熱虹吸管 。熱管的概念是本世紀(jì)40年代提出的，60年代初制成了第1個(gè)實(shí)用熱管。由于它顯示出極高的導(dǎo)熱特性引起了普遍地重視，熱管問世不久便在電子、宇航等領(lǐng)域被用來(lái)冷卻電子元件、電機(jī)轉(zhuǎn)子等發(fā)熱元器件，并在回收余熱、預(yù)熱空氣、貯存能量和給水等節(jié)能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，熱管的理論日臻完善；它在許多方面的實(shí)際應(yīng)用表明，熱管技術(shù)是很有發(fā)展前途的 。

我國(guó)70年代初開始制造熱管，并收到了較好的節(jié)能效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這種高效傳熱的設(shè)備、器件必定在許多工藝過程中得到更廣泛的應(yīng)用 。

【 權(quán)利要求 】 一種豎式熱管冷卻機(jī)，它由冷礦排礦鏈板機(jī)⑴、固定支座（2′）、低溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑵、熱管預(yù)熱管⑶、中溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑷、高溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑸、熱管蒸發(fā)器⑹、環(huán)形風(fēng)道（23、45、60）、汽包⑺、蒸汽過熱器⑻、煙氣熱管預(yù)熱器（9、11）、風(fēng)機(jī)（10、10′）、軟水管（3′、4′、 5′、6′、6″、15、16″、17）、蒸汽管（12、12″）、蒸汽外送管道（12′）、風(fēng)管（13、13′、14、14′、16、16′）構(gòu)成，其特征在于：冷礦排礦鏈板機(jī)⑴位于冷卻機(jī)排料口的下部，低溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑵、中溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑷、高溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑸和熱管蒸發(fā)器⑹依次從底部向上排列；在低溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑵上部設(shè)有環(huán)形風(fēng)道（23），在中高溫?zé)峁茴A(yù)熱器段內(nèi)設(shè)有環(huán)形風(fēng)道（45），在兩個(gè)熱管蒸發(fā)器⑹ 之間設(shè)有環(huán)形風(fēng)道（60）；低溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑵的聯(lián)箱出水口與熱管預(yù)熱器⑶的聯(lián)箱入水口由軟水管（3′）聯(lián)通，熱管預(yù)熱器⑶的聯(lián)箱出水口與中溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑷的聯(lián)箱入水口由軟水管（4′）聯(lián)通，中溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑷的聯(lián)箱出水口與高溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑸的聯(lián)箱入水口由軟水管（5′） 聯(lián)通，高溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑸的聯(lián)箱出水口與兩個(gè)熱管蒸發(fā)器⑹的聯(lián)箱入水口由軟水管（6、6″）聯(lián)通；熱管蒸發(fā)器⑹的聯(lián)箱汽水出口經(jīng)蒸汽管（12″）接通汽包⑺的入口，汽包⑺的出口經(jīng)蒸汽管⑿聯(lián)通蒸汽過熱器⑻ 的入口，蒸汽外送管道（12′）聯(lián)通蒸汽過熱器⑻的蒸汽出口；在環(huán)形風(fēng)道（60）與蒸汽過熱器⑻之間連接有風(fēng)管⒀，蒸汽過熱器⑻與煙氣熱管預(yù)熱器⑼之間由風(fēng)管（13′）聯(lián)通，煙氣熱管預(yù)熱器⑼的聯(lián)箱出水口與中溫?zé)峁茴A(yù)熱器⑷的聯(lián)箱入水口由軟水管⒂聯(lián)通；煙氣熱管預(yù)熱器⑼與風(fēng)機(jī)⑽的入口由風(fēng)管⒁聯(lián)通，風(fēng)機(jī)⑽的出口與環(huán)形風(fēng)道（45）由風(fēng)管（14′）聯(lián)通；在煙氣熱管預(yù)熱器⑾與環(huán)形風(fēng)道（23）之間由風(fēng)管⒃ 聯(lián)通，煙氣熱管預(yù)熱器⑾的聯(lián)箱出水口經(jīng)管道⒄聯(lián)通熱管預(yù)熱器⑶的聯(lián)箱入水口，煙氣熱管預(yù)熱器⑾ 與風(fēng)機(jī)（10′）之間由風(fēng)管（16′）聯(lián)通。2100433B