超導熱管的原理

本發(fā)明公開了超導熱管，包括有超導管，所述的超導管為真空密封管，所述的超導管內(nèi)填裝有耐高溫無機毛細導管或帶有蜂窩孔的填充物，超導管內(nèi)添加有占管內(nèi)容積30％的液體相變介質。本發(fā)明超導熱管內(nèi)由于設計了毛細導管，能實現(xiàn)熱量從上往下傳遞，即實現(xiàn)把熱能從高處傳到低處的目的。這是普通熱管技術結構無法實現(xiàn)的。本發(fā)明超導水暖散熱器使用方便，而且與普通水暖散熱器相比，不僅熱，傳熱快，而且，節(jié)省供暖熱水消耗量40倍以上，產(chǎn)品使用壽命也是普通水暖散熱器的5倍以上。本發(fā)明公開了超導熱管，包括有超導管，所述的超導管為真空密封管，所述的超導管內(nèi)填裝有耐高溫無機毛細導管或帶有蜂窩孔的填充物，超導管內(nèi)添加有占管內(nèi)容積30％的液體相變介質。本發(fā)明超導熱管內(nèi)由于設計了毛細導管，能實現(xiàn)熱量從上往下傳遞，即實現(xiàn)把熱能從高處傳到低處的目的。這是普通熱管技術結構無法實現(xiàn)的。本發(fā)明超導水暖散熱器使用方便，而且與普通水暖散熱器相比，不僅熱，傳熱快，而且，節(jié)省供暖熱水消耗量40倍以上，產(chǎn)品使用壽命也是普通水暖散熱器的5倍以上。



熱管的基本特性：

（1）很高的導熱性：熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力。與銀、銅、鋁等金屬相比，單位重量的熱管可多傳遞幾個數(shù)量級的熱量。當然，高導熱性也是相對而言的，溫差總是存在的，不可能違反熱力學第二定律，并且熱管的傳熱能力受到各種因素的限制，存在著一些傳熱極限；熱管的軸向導熱性很強，徑向并無太大的改善（徑向熱管除外）。
（2）優(yōu)良的等溫性：熱管內(nèi)腔的蒸汽是處于飽和狀態(tài)，飽和蒸汽的壓力決定于飽和溫度，飽和蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段所產(chǎn)生的壓降很小，根據(jù)熱力學中的方程式可知，溫降亦很小，因而熱管具有優(yōu)良的等溫性。
（3）熱流密度可變性：熱管可以獨立改變蒸發(fā)段或冷卻段的加熱面積，即以較小的加熱面積輸入熱量，而以較大的冷卻面積輸出熱量，或者熱管可以較大的傳熱面積輸入熱量，而以較小的冷卻面積輸出熱量，這樣即可以改變熱流密度，解決一些其他方法難以解決的傳熱難題。
 

      超導熱管的工作介質一般由多種無機活性金屬及其化合物混合而成，遇熱而吸，遇冷而放。超導熱管與普通熱管相比，其特點為：適用溫度為60～1000℃，而一般液體工質如水，只能用于100～350℃；安全可靠，不存在管內(nèi)超壓問題，不怕干燒；節(jié)省鋼材，優(yōu)化傳熱；可消除導熱死區(qū)；安裝方便，不受安裝位置限制；良好的導熱性，導熱速度快，強度大，效果高，超導熱管熱量的傳遞隨著溫差增加而增加。 

超導熱管是依靠其內(nèi)部工質在一個抽成一定的真空的封閉殼體中循環(huán)相變而傳遞熱量的裝置，其工作原理是：當熱量自高溫熱源傳入熱管時，處于熱管加熱段內(nèi)的工質隨即被激起，吸熱汽化變成蒸汽（汽化段），蒸汽瞬間流向熱管另一端（傳輸段），到達另一端時遇冷放出潛熱后凝結成液體（冷凝段），冷凝液體經(jīng)傳輸段回流到汽化段，循環(huán)相變而實現(xiàn)熱量傳遞。超導熱管的較強導熱系數(shù)是一般金屬的萬倍左右，換熱效率可以高達98%以上，是任何一種普通熱交換器無法達到的。