热管又称“热超导管”,首先由美国俄亥俄州通用发动机公司的R. S. Gaugler于1944年在美国专利中提出,1965年Cotter首次提出了较完整的热管理论,奠定了热管研究的理论基础,也成为热管性能分析和热管设计的依据。典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成。液体工质在蒸发段被热流加热蒸发,其蒸气经过绝热段流向冷凝段,在冷凝段蒸汽被管外冷流体冷却放出潜热,凝结为液体,积聚在散热段吸液芯中的凝结液借助吸液芯的毛细力作用,返回到蒸发段再吸热蒸发。
热管技术在冬季取暖的应用:
无压热管锅炉体系是将锅炉做为热管蒸发器,用散热器做为冷凝器。在锅炉内加入复合介质(一经加入永不再加)代替水做为传热工质,它同水暖系统从外观上没有什么区别,运行的方式也没有什么本质的区别,但功能原理则有本质的不同,水暖系统是带压运行,通过水和循环水泵实现单项循环,无相变循环,它要求系统内必须充满水不能亏水。热管采暖系统则是负压状态下运行,40℃时开始相变,从液体变成气体,通过散热器散热冷凝后变成液体,再回到锅炉内加热成气体循环往复称为相变循环,整个系统管都是空的,它只要在锅炉内加一定量的液体即可,参加系统循环的只是其中的一小部分,其余大部分液体不参与系统循环,只是为保护锅炉安全。所以说凡是能够达到真空相变的我们称之为热管锅炉。也就是说真空相变的传热方式就是热管的特性,其充分条件就是形成封闭的真空压力系统,其必要条件就是冷凝液能回返到蒸发器。
热管传导技术彻底克服了水供暖的气阻、腐蚀、易冻的诸多问题。具有以下这些特点:
(一)节能环保、经济实用、高效节能、免维修、投资小、运行费用低、节省燃料30%、节电70%、节水100%、 低噪音、无排放。
(二)安全可靠、运行方便、负压运行及多重安全保护功能。
(三)效率更高、寿命更长、锅炉传热效率高、换热效率高、综合效率高、无腐蚀、不结垢使用寿命长。(四)抗冻性好、升温极快、–40℃不冻可实现间歇式供暖,40℃时相变换热,升温速度极快,等特点。利用热管技术进行冬季供暖比起传统的水系统供暖有了革命性的进步。据北京市节煤办监测站测试,节省燃料30%以上。并被定为北京市节能产品。