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文献综述

1.热管简述

热管是一种通过工作介质反复相变来进行传热的高效换热元件，在各种工业领域广泛应用。1942年，热管的概念由美国通用汽车公司的R.S.Gaugler^[1]提出。1963年，美国Los Alamos实验室的G.M.Grover^[2]Gaugler提出的换热元件进行了性能测试实验，并且公开发表论文将这种换热元件正式命名为热管Heat Pipe。1965年，Cotter^[3]首次提出了较完整的热管理论，建立了热管传热过程的基本方程，从而奠定了热管理论的基础。自2O世纪70年代以来，热管技术飞速发展，在石油、化工、建筑、冶金、轻工、能源、动力、电子、航天等领域广泛应用^[4]。

热管的基本构造是管芯和管壳，工作时内部充有一定量的工质。其工作原理是蒸发段内部工质受热蒸发，蒸汽上升流入冷凝段后被冷却为液体，然后在一定作用力下回流，形成循环流动状态，进行热量的传递。热管管芯有两个作用，一是分布工质，二是为工质提供回流动力，因此对热管的研究中通过改变管芯结构强化传热研究越来越多。而热管工质的选择则不仅要考虑工质本身的物性，还要考虑热管的操作极限（沸腾、携带和毛细极限等）^[5]。

热管的特性：

（1）高效的导热性。热管是在闭式空间内通过工质蒸发和蒸汽冷凝完成传热，具有远超金属的导热性。

（2）二次间壁换热性。使换热更安全可靠，能实现长期可连续工作。

（3）独立工作性。使得同一套换热设备上可同时进行多热源、多工质的换热。

（4）均温绝热性。可以解决设备中温度不均、偏离要求温度的缺陷。

热管的分类：