【原】147 热管导热有多强

147 热管导热有多强

      ●背景

    热管是把热能从高温处传向低温处的高效传热元件（高温处与低温处距离可为零点几米至上千米）；热管的基本知识请参见订阅号“冷热科技”或“冷热平台”（2019-05-25发表）。

    ●热管导热的影响要素

    热管导热能力可用当量热导率表示。紫铜的热导率约为380W/（m.K），而工作温度在750℃左右的钠热管，其当量热导率可达1000000 W/（m.K），即约为紫铜导热能力的2000多倍。

    实际热管当量热导率通常低于上述值，具体导热能力主要与热管工作温度、热管要素（热管工质、壳体材料、壳体结构及参数等）、热管外介质及流速等有关。

    ●单根热管传热能力

    当热管热端介质温度为T_H，冷端介质温度为T_L；介质与热管外翅片的换热系数为α_o，介质侧热管翅化系数为c_o；热管工质与热管壳体内壁的换热系数为α_i，工质侧热管翅化系数为c_i；壳体壁厚为H，壳体材料热导率为k；则有效长度为L，有效直径为D的单根热管的传热量约为：

Q_aa=0.7DL(T_H-T_L)/R_T

R_T =1/(α_oc_o)+k/H+1/(α_ic_i)

       设某气-气热管，热管有效长度为1.5m，当量直径为0.04m，气体侧换热系数为25W/（m².K），翅化系数为12；工质侧换热系数为1000W/（m².K），翅化系数为1.2；壳体材料热导率为380W/（m.K），壳体壁厚为3mm；热气体温度为150℃，冷气体温度为20℃，则单根热管传热能力约为：

     R_T =1/(25*12)+0.003/380+1/(1000*1.2)

          =0.0042 m².K/W

  Q_aa=0.7*0.04*1.5*(150-20)/0.0042=1300W

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