振荡流热管换热器

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传热机理

振荡热管(Oscillating Heat Pipe , 简称OHP) 又称脉动热管、弯曲毛细管热管及自激振荡流热管等, 是由日本学者Akachi于20世纪90年代初提出的。

振荡热管的工作原理为：在一封闭的蛇形回路毛细管路中，充有一定量的工作介质，该介质在表面张力及冷热端温差的作用下形成汽液塞状流随机地出现在蛇形回路中，通过相变(蒸发和冷凝)和汽液振荡实现热量传递。小管径和冷热端反复的折弯是形成振荡热管的两个基本条件。振荡热管有两种基本结构型式：回路型和非回路型，如图1所示。与普通热管不同，振荡热管内部不是单纯的相变传热，而是集显热传热、相变传热、膨胀功于一体，涉及多物理学科、多参数的汽液两相流系统。

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热管及热管换热器的特点

与普通热管相比, 振荡热管具有如下显著优点：

（1）体积小, 结构简单, 成本低。

（2）传热性能好。振荡流热管的传输热流密度是普通吸液芯热管的几十倍。

（3）适应性好。

振荡流热管作为一种管外换热的高效传热元件，用它组成热管换热器不仅具有热管固有的特点，而且还具有以下特点：

（1）热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开，不会发生冷热流体的掺杂。所以热管换热器用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热场合具有很高的可靠性。
    （2）热管换热器可以比较容易地实现冷、热流体的完全逆流换热；同时冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，且两侧受热面均可采用扩展受热面，因此用于品位较低的热能的回收非常经济。
    （3）对于含尘量较高的流体，热管换热器可以通过热管结构尺寸，扩展受热面形式，以解决换热器的磨损堵灰问题。