热管技术的发展及在化学工业中的应用

热管技术的发展概况摘要:热管技术出现于20世纪60年代，并在此后得到了广泛的研究与充分的发展。

本文通过综合现有的资料，简要介绍了热管发展的历程，热管的分类和工作原理,热管目前的研究进展以及应用举例。

希望读者对于其有一个全面充分的认识。

关键词：热管技术发展原理研究现状应用Abstract：Heat pipe technology appeared in 1960s， and thereafter has been widely studied and fully development。

By integrating the existing data，I briefly introduced the history of development of heat pipe in this paper。

Meanwhile, I also introduced the classification and the working principle of heat pipe，the research progress and the application of heat pipe。

I hope the readers to have a comprehensive understanding of it.一、发展历程回顾:1964年，世界上第一支热管诞生于美国的洛斯·阿拉莫斯（Los A lamos)科学实验室；1967年该实验室首次将一支实验用水热管送上了地球卫星轨道；1968年热管第一次用于测地卫星GEOS-Ⅱ,用来控制仪器的温度。

除空间技术外，在这一时期热管开始相继为电子工业所采用，用来冷却电子管、半导体元件和集成电路板等电子元件，并应用于机械、电机部件的冷却。

20 世纪70年代热管应用于医用手术刀，随后应用的新领域是能源工程。

国外用于余热回收和空调的热管换热器已部分商品化。

并开展了热管技术在太阳能和地热利用方面的研究。

浅谈热管及热管气-气换热器的应用热管是一种利用液体和蒸汽相变以传热的设备，具有高效、节能、灵活、可靠等特点，被广泛应用于工业生产、航天航空、军事设备等领域。

热管气-气换热器也是一种热管的应用形式，它能够实现气体之间的换热，广泛应用于空调、采暖、化工等领域。

热管的原理是利用液体在吸热后蒸发，将热量带到高温端，然后在高温端再凝结成液体，将热量释放出来。

经过这样的循环，热量就能够从低温端传递到高温端。

热管具有高效率、传热均匀、无需外部能源等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。

热管的应用领域非常广泛。

在工业生产中，热管被用于散热、温度控制、传热等方面。

一些工业设备需要保持稳定的温度，可以使用热管来实现。

在航天航空领域，热管被用于热控系统、空调系统、温控系统等方面，能够帮助控制设备的温度，提高设备的工作效率。

在军事设备领域，热管也被广泛应用于火箭发动机、导弹引导系统等方面。

热管气-气换热器是一种热管的应用形式，它将热管的原理应用到了气体之间的换热过程中。

热管气-气换热器具有传热效率高、体积小、重量轻、结构简单等优点，因此在空调、采暖、化工等领域得到了广泛的应用。

热管气-气换热器在空调领域的应用非常广泛。

在空调系统中，冷却剂需要和空气进行换热，以实现室内温度的调节。

热管气-气换热器能够高效地实现冷却剂和空气之间的换热，提高空调系统的效率。

热管气-气换热器还可以用于采暖系统中，实现热水和空气之间的换热，提高采暖系统的能效。

在化工领域，热管气-气换热器也有着重要的应用。

在化工生产过程中，许多反应需要控制温度，热管气-气换热器能够有效地实现热量的传递，帮助控制反应过程的温度，提高生产效率。

热管及热管气-气换热器具有着广泛的应用前景，能够在许多领域发挥重要的作用。

随着技术的不断进步，热管及其应用形式将会得到进一步的发展，为人类的生产生活带来更多便利。

1热管在工业中的应用——使用热管进行余热回收上、下行热管蒸汽发生器上置式热管余热锅炉性能特点应用范围广——适用于气-气（汽），气液或液-液等等多介质间热交换；换热效率高——热管换热器当量传热系数K比列管式换热器要提高5～10倍，换热效率高；流动阻力小——两种介质均在管外流动，流程短且介质流动方向与散热片方向一致，降低了流动阻力；结构简单紧凑——由加肋片的热管制成的换热器结构紧凑，设备体积小，质量轻，节省钢材和安装空间；不易产生露点腐蚀——可通过调节冷热介质间的换热面积比来调节热管表面温度，避免发生露点腐蚀和低温腐蚀；不易结垢、阻塞——设计时可将介质流速调整到自清灰以上，并调整热管的安装位置即可达到自清灰的目的，且结灰后便于清理；良好的可拆卸性——热管间彼此独立工作，并可与设备使用法兰连接，适于分别拆卸和单独更换；使用寿命高——热管使用寿命在10年以上，单根热管破坏，不影响整体运行，保证设备长期稳定运行；维护费用低——无需传动部件，设备正常操作期间不需维护。

适用范围化工及石油化工合成氨工业——上、下行煤气余热回收流程；吹风气燃烧气余热回收流程；一段转化炉空气预热器；变换工段气-气换热器；二段转化炉高温高压蒸汽发生器；绝热化学反应器级间热管换热器及其它换热、余热回收设备。

硫酸工业——沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收；沸腾焙烧炉矿渣余热回收；SO2炉气余热回收；SO3气体冷却器；热管SO2转化器；热管开工预热器及其它换热、余热回收设备。

盐酸、硝酸工业——盐酸炉余热回收；氨氧化炉热管蒸汽发生器及其它换热、余热回收设备。

石油化工——热管裂解炉；热管乙苯脱氢反应器；环己醇脱氢化学反应器；热管氧化反应器；催化裂化再生取热器；热管化学反应釜；苯酐热熔冷凝箱；加热炉余热回收及其它换热、余热回收设备。

建材及轻纺工业高岭土喷雾干燥热风炉；十二醇硫酸钠喷雾干燥热风炉；玻璃窑炉的余热回收；水泥工业中窑尾冷却机的余热利用及窑尾废气的余热利用；纺织工业中热定型机、沙浆机烘干机等余23热回收设备。

热管技术的应用研究与发展热管技术是一种热传导技术，它利用物质的蒸发和冷凝原理，将热量从一个位置传输到另一个位置，被广泛应用于电子设备、军事、航空航天等领域。

随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，热管技术的应用和研究得到了持续的推进和发展。

热管技术最早出现在1960年代后期，主要应用于太空技术中，用于控制卫星上电子设备的温度。

随着该技术的不断成熟和发展，其应用领域不断拓宽。

目前，热管技术已经应用于各种电子设备，例如笔记本电脑、手机、平板电脑等，通过热管技术的热导性能实现散热降温，提高设备稳定性和寿命。

同时，在军事、航空航天领域，热管技术也被广泛用于控制和维持各种设备的温度，提高设备性能和稳定性。

热管技术的基本原理是利用工作流体的液态和气态相变过程来传导热量。

工作流体的蒸发和冷凝是热传导的基本形式，热量从热源端向工作流体传递，利用蒸汽的扩散浸渍到蒸汽空腔壁面上，再通过冷凝放出潜热释放给冷源。

通过工作流体的流动达到传递热量的效果。

与其他传热技术相相比，热管技术具有以下优点：1.高热传导能力。

热管技术可以跨越较长距离传输热量，具有很强的热传导能力。

2.自控制效应。

热管在工作过程中，由于相变过程的自发控制，具有自控制效应，可以有效地控制热源温度。

3.可靠性高。

由于热管内无运动部件和润滑剂等机械结构，所以热管寿命长，可靠性高。

热管技术的应用越来越广泛，其优越的热传导性能和可靠性也引起了越来越多的研究和发展。

其中一个关键的发展方向是优化热管结构和材料，以达到更高的热传导性能和工作温度范围。

现代材料科学的发展为热管技术的进一步发展提供了重要的支撑。

例如，高温热管技术能够解决高温条件下热量传递的问题，提高了热管的工作温度范围。

有学者提出了高温热管技术的基础元件，包括压缩机、蒸发器、冷凝器和热管本体等。

在热管本体方面，研发团队采用了碳化硅纳米材料作为热管主体，大大提高了热传导速度和传导能力，极大地拓展了高温热管技术的应用领域。

热管技术的原理及应用1. 什么是热管技术热管技术是一种利用液体蒸发和凝结的原理，实现热量传输和温度调控的先进技术。

通过利用液体在蒸发器中的蒸发和在冷凝器中的凝结，热管可以将热量迅速从高温区域传输到低温区域，实现高效的热量传递。

2. 热管技术的原理热管技术的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.液体蒸发：热源作用下，液体在蒸发器内部迅速蒸发，吸收热量并变为气体。

2.气体传输：气体通过热管中空心管道内部的蒸汽管道，从蒸发器传输到冷凝器。

3.气体冷凝：在冷凝器中，气体发生冷凝，释放热量，并变为液体。

4.液体返流：液体在内部管道作用下，返回到蒸发器，并再次蒸发，循环往复。

3. 热管技术的应用热管技术在各个领域具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1. 电子器件散热热管技术可以有效地解决电子器件散热问题。

通过将热管放置在电子器件的散热片上，热量可以迅速从散热片传输到其他部分，以保持器件的温度在安全范围内。

热管的高效散热性能可以大幅度提高电子器件的工作稳定性和寿命。

3.2. 航空航天领域热管技术在航空航天领域的应用也非常广泛。

例如，在航天器热控系统中，热管可以用于传递和分散热量，保证航天器各个部分的温度均衡和稳定。

此外，热管技术还可用于航空发动机的冷却和热管理。

3.3. 医疗设备和制药行业热管技术在医疗设备和制药行业的应用也非常重要。

例如，热管可以用于医疗设备的温控和热管理，确保设备的稳定性和可靠性。

在制药行业中，热管可以用于控制反应器温度，提高药物合成的效率和质量。

3.4. 太阳能与可再生能源热管技术在太阳能和其他可再生能源领域有广泛应用。

例如，在太阳能热水器中，热管可以将太阳能吸收器中的热量传输到储水罐中，实现热水的供应。

热管还可以用于太阳能光伏板的冷却，提高光伏发电效率。

4. 热管技术的优势热管技术相比传统的热传导方法具有以下几个优势：•高热传导效率：热管可以实现高效的热量传递，使得热量可以迅速从高温区域传输到低温区域。

热管技术及其工程应用
热管技术是空气压缩器的现代化技术，它是一种新型的节能和环境保护技术，具有结构简单、体积小、可靠性高等优点。

热管技术可以用来生产多种温度不同的空气压缩机，以满足客户的不同需求。

热管技术的工作原理是在高温条件下利用金属热管发挥其能量
转移的作用，通过热管内壁的热能传输，实现空气压缩机蓄热，把空气转变成较高压力的低温空气。

热管技术的应用非常多，它可以用在空调压缩机、冷却器和加热器等应用领域，其中，最常用的就是空调压缩机，它可以将空气从一端压缩到另一端，达到加热和冷却的效果。

此外，热管技术可以用在工业或者冶金等行业中，用来冷却或加热水，以便进行进一步的处理。

热管技术具有节能、高效、稳定性等优点，可以有效提高生产效率。

相比传统技术，热管技术工作效率更高，耗电量较低，更加环保。

此外，它的结构简单，体积小，可靠性高，可以有效满足客户的需求。

总的来说，热管技术是一种新型的节能和环保技术。

它具有节能高效、体积小、可靠性高等优点，目前已经广泛应用于空调压缩机、冷却器和加热器等多种领域，并可以为用户提供高质量的产品和服务，从而满足客户的需求。

随着科学技术的发展，热管技术将会发挥更大的作用，同时也将会持续研发出更多能够满足客户需求的新型热管产品。

我们相信，未来热管技术在不断推进中将会引领着更高水平的节能和环保技术，为社会发展和经济发展做出更大的贡献。

热管的应用及原理1. 热管的应用热管是一种热传导和热控制装置，广泛应用于各个领域。

以下是热管的主要应用领域：1.电子器件散热：热管可以将电子器件产生的热量传导到远离器件的散热器上，提高散热效率，有效保护电子器件的工作稳定性。

2.航天航空工业：热管在航天航空领域中广泛应用，可以用于航天器的温度控制和热管理，提高航天器的可靠性和性能。

3.能源领域：热管在核能、太阳能和化学能等能源领域的转换和利用过程中起着重要的作用，可以提高能源转换效率和能量利用率。

4.家电电器：热管在家电电器中的应用也很常见，如电冰箱、空调、热水器等，可以提高设备的能效和使用寿命。

5.医疗器械：热管在医疗器械中被广泛应用，如医用激光设备、核磁共振设备等，可以提高设备的性能和稳定性。

2. 热管的原理热管是一种利用液体的相变和循环来传热的装置。

其基本原理如下：1.工作介质：热管通常由内部充满工作介质的密封管道组成，工作介质一般为易于相变的液体，如水、乙醇、铵等。

2.热力学循环：热管的工作过程是一个闭合的热力学循环过程。

首先，在热管的一端，工作介质吸收热量并蒸发成气体；然后，气体通过压力差的作用将热量传导到热管的另一端；最后，在热管的另一端，气体冷却并凝结成液体，释放热量。

3.热传导：在热管的工作过程中，热量通过工作介质的相变和循环传导，从而实现热量的传递。

4.热阻和热导率：热管的热传导效果主要由热阻和热导率决定。

热阻指的是热量在热管中传导过程中的阻碍程度，而热导率则指的是热量在工作介质中的传导性能。

3. 热管的优势热管具有以下几个优势，使其成为热传导和热控制领域中的重要装置：1.高热传导效率：热管内部的工作介质可以高效传导热量，因此热管具有很高的热传导效率。

2.无需外部动力驱动：热管通过工作介质的相变和循环实现热量的传递，无需外部动力驱动，省去了能源消耗和故障风险。

3.可靠性高：热管的结构简单，传热过程中无机械运动，因此具有较高的可靠性和稳定性。

热管技术及其工程应用热管技术是一种先进的节能技术，它可以有效地降低用电量，减少能源消耗，从而改善和保护环境。

它的应用范围涉及汽车、建筑、制冷、供热、热水系统等多个领域，能有效改善能效，减少污染物的排放，提高能源利用率。

热管技术最早出现在20世纪50年代。

当时，它主要用于电力行业，以减少电力消耗。

随着科学技术的发展和人们对节能的重视，热管技术和热管工程得到了越来越多的应用。

汽车行业首先采用热管技术，其最突出的特征是体积小、重量轻、效率高。

它不仅可以减少发动机油耗，而且可以缩短发动机运行时间，减少排放，提高汽车性能。

热管技术还可以用于汽车空调系统，改善车辆内部环境，减少空调系统的耗电量。

在建筑行业中，热管技术的应用更加广泛。

它可以用于采暖和供热系统，可以改善房间的温度和湿度，减少用电量，延长设备的使用寿命。

热管技术还可以用于室外温控，改善外部建筑的热损失，保持室外环境的舒适度，减少能耗。

另外，热管技术也可以用于电子行业，如制冷系统、激光器、半导体芯片等。

它可以有效控制芯片的温度，降低元器件损坏的可能性，提高制冷系统的效率，减少制冷剂的排放量。

此外，热管技术在工业过程中也有重要应用。

热管可以有效控制工业设备的温度，维持运行环境的稳定，减少能源消耗，降低污染物排放。

比如，在石油化工、电镀、液体冶炼等领域，采用热管技术可以减少热能损失，提高能效，节约能源。

热管技术已经成为节能减排的重要解决方案。

热管工程应用可以大大减少用电量，同时还可以改善效率，提高能效，改善和保护环境，是21世纪最受欢迎的技术之一。

因此，决定采用热管技术的话，必须找到一个有经验的热管工程商来为系统定制布线方案，确保热管工程的顺利实施，实现节能减排的目标。

只有通过广泛采用热管技术和热管工程，才能推动绿色能源发展，实现节能减排，建设绿色家园。

总之，热管技术和热管工程的应用使能源资源有效利用，推动绿色能源发展，保障环境的健康发展，为构建美丽家园作出贡献。

热管的发展趋势
热管是一种高效的热传输器件，具有很多优点，如高传热效率、温度均衡、体积小、重量轻等。

随着科学技术的发展，热管在各个领域的应用越来越广泛。

以下是热管的发展趋势：
1. 多功能化：热管不仅可以用于传热，还可以用于高效换热、温度调节、热能回收等功能。

未来热管可能会结合更多的技术，实现更多的功能。

2. 微型化：由于热管具有体积小、重量轻的特点，因此在微型器件和微型系统中的应用前景较大。

未来热管可能会更小巧，适用于更多的微型设备。

3. 高温应用：目前热管的工作温度范围较小，一般为-50至150。

未来热管可能会开发出更适用于高温环境下的新型材料和结构，以满足各种高温工艺的需求。

4. 整合化：热管可以与其他器件集成在一起，形成集成化的热管理系统。

未来热管可能会与纳米技术、智能控制等技术相结合，实现更智能、高效的热管理系统。

5. 环保节能：热管作为一种高效的热传输器件，可以在许多领域中替代传统的传热方式，从而降低能源消耗，减少二氧化碳排放。

未来热管可能会越来越多地应用于环保节能领域。

总的来说，热管的发展趋势是多功能化、微型化、高温应用、整合化和环保节能。

随着科学技术的进步，热管的应用领域会更加广泛，性能也会进一步提高。

热管工艺技术热管是一种将热能从一个地方转移到另一个地方的高效技术。

它由一个密封的金属管和内部充满工作流体的薄层衬里组成。

工作流体常常是低沸点的液体，例如乙醚或氨。

热管工艺技术能够有效地管理和控制热量的传输，因此在许多领域中得到广泛应用。

热管的工作原理是基于液体在温度差的作用下发生汽化和凝结的特性。

当热管的一端暴露在高温环境中时，工作流体会汽化，并通过内部空气压力将蒸汽传送到低温环境。

在低温区域，蒸汽会冷凝成液体，并通过内部表面张力的作用返回到高温区域。

这种来回循环的过程使热能能够在高温和低温之间传输，实现热管的热传导功能。

热管的工艺技术使其在许多领域中得到广泛应用。

在电子设备中，热管被用于散热，特别是用于CPU和其他高功率元件的散热。

由于热管具有高效的热传输能力，它能够有效地将热能从高温区域转移到散热器或其他冷却设备中，保持电子设备的稳定工作温度，提高设备的寿命和可靠性。

另外，在太空航天器中，热管也被广泛应用。

由于太空环境中的温度极端，热管工艺技术能够帮助控制和调节太空器件的温度。

热管能够有效地将太空器件上产生的热能传输到遥远的冷却设备，以确保设备的正常工作和保护它们不受过热或过冷的影响。

此外，在一些工业过程中，热管也被用于热能回收和热能利用。

例如，在发电厂中，热管可以将烟气中的余热转化为有用的热能，提高发电效率。

在化工过程中，热管可以通过热能传输和热量控制，实现高效的反应和产品合成。

总之，热管工艺技术是一种高效的热传导技术，能够在不同温度之间实现热量的传输和控制。

通过将热能从高温区域转移到低温区域，热管能够提高设备的散热能力，保持设备的正常工作温度。

热管在电子设备、航天器件和工业过程中都得到了广泛的应用，为各行各业提供了高效的热管理解决方案。

浅谈热管及热管气-气换热器的应用热管是一种基于热传导原理，利用无动力驱动的被动式热传递设备。

它具有高效、可靠、轻量化、易于维护、振动小等优点，因此在许多领域中得到广泛应用。

热管的应用领域涵盖了大型能源设备、电子设备、机器制造等多个领域。

其中，热管气-气换热器是目前应用最广泛的热管产品之一。

热管气-气换热器是利用热管传递热能的原理，将一种或多种气体在热管内进行传热和传质，从而实现气体之间的能量转移和物质传递的设备。

热管气-气换热器具有减少动力消耗、节约能源、增加产值、保护环境等优点，因此在化工、合成氨、冶金、空调、核工业等领域得到广泛应用。

在化工工业中，热管气-气换热器被广泛应用于催化剂载体的恒温加热、催化反应过程的热交换和冷却、气体处理等方面。

由于热管具有高效、稳定的传热性能和可靠的运行特性，可以保证催化剂的稳定性和反应速率，在化学反应过程中实现高效能的传热。

此外，热管气-气换热器还可以用于在晶体生长中的温度控制和气体处理过程中的除湿、除尘、去气等方面。

在合成氨行业中，热管气-气换热器被广泛应用于催化器的起始升温和保持恒温、冷凝剂的凝聚和再生等方面。

热管气-气换热器的高效传热性能和稳定的运行特性可以保证合成氨生产过程中的反应温度和催化剂活化温度，在提高合成氨生产效率的同时减少了能源消耗，提高了生产效益。

在空调方面，热管气-气换热器已成为空调系统中的重要组件之一。

热管气-气换热器被用作空调系统的蒸发器和冷凝器，可以提高空调系统的能效比、减少能耗，也对环境保护起到了积极的作用。

总之，热管的应用在不断扩展和深入，尤其是热管气-气换热器在化工、合成氨、冶金、空调、核工业等领域得到广泛应用。

鉴于其高效、可靠、轻量化、易于维护、振动小等优点，相信在未来的发展中，热管仍将继续发挥重要的作用，为各个领域注入新的生命力。

热管技术的发展概况摘要：热管技术出现于20世纪60年代，并在此后得到了广泛的研究与充分的发展。

本文通过综合现有的资料，简要介绍了热管发展的历程，热管的分类和工作原理，热管目前的研究进展以及应用举例。

希望读者对于其有一个全面充分的认识。

关键词:热管技术发展原理研究现状应用Abstract: Heat pipe technology appeared in 1960s,and thereafter has been widely studied and fully development.By integrating the existing data, I briefly introduced the history of development of heat pipe in this paper. Meanwhile, I also introduced the classification and the working principle of heat pipe, the research progress and the application of heat pipe.I hope the readers to have a comprehensive understanding of it.一、发展历程回顾：1964年，世界上第一支热管诞生于美国的洛斯·阿拉莫斯(Los A lamos）科学实验室；1967年该实验室首次将一支实验用水热管送上了地球卫星轨道；1968年热管第一次用于测地卫星GEOS-Ⅱ，用来控制仪器的温度。

除空间技术外，在这一时期热管开始相继为电子工业所采用，用来冷却电子管、半导体元件和集成电路板等电子元件，并应用于机械、电机部件的冷却。

20 世纪70年代热管应用于医用手术刀，随后应用的新领域是能源工程。

国外用于余热回收和空调的热管换热器已部分商品化。

并开展了热管技术在太阳能和地热利用方面的研究。

热管技术及其工程应用第一章绪论热管的发展史一.热管的组成第二章热管及其特性图2.1 热管示意图1—管壳；2—管芯；3—蒸汽腔；4—工作液Heat Pipes for Dehumidification(除湿气)热管的工作液要有较高的汽化潜热要有较高的汽化潜热、、导热系数导热系数，，合适的饱和压力及沸点，较低的粘度及良好的稳定性较低的粘度及良好的稳定性。

工作液体还应有较大的表面张力和润湿毛细结构的能力润湿毛细结构的能力，，使毛细结构能对工作液作用并产生必须的毛细力。

工作液还不能对毛细结构和管壁产生溶解作用工作液还不能对毛细结构和管壁产生溶解作用，，否则被溶解的物质将积累在蒸发段破坏毛细结构质将积累在蒸发段破坏毛细结构。

二. 热管的工作过程（2）液体在蒸发段的液-气分界面上蒸发；（3）蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流向冷凝段；（4）蒸汽在冷凝段内的液-气分界面上凝结；（5）热量从液-气分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；（6）在吸液芯内由于毛细作用（或重力等）是冷凝后的工作也体回流到蒸发段。

三.热管的传热极限热管虽然是一种传热性能极好的元件热管虽然是一种传热性能极好的元件，，但也不可能无限加大热负荷但也不可能无限加大热负荷，，其传热能力的上限值会受到一种或几种因素的限制其传热能力的上限值会受到一种或几种因素的限制，，如毛细力如毛细力、、声速声速、、携带携带、、冷冻启动冷冻启动、、连续蒸气连续蒸气、、蒸气压力及冷凝等蒸气压力及冷凝等，，因而构成热管的传热极限(或叫工作极限)。

这些传热极限与热管尺寸这些传热极限与热管尺寸、、形状形状、、工作介质工作介质、、吸液芯结构吸液芯结构、、工作温度等有关工作温度等有关，，限制热管传热量的级限类型是由该热管在某种温度下各传热极限的最小值所决定的管在某种温度下各传热极限的最小值所决定的。

具体来讲具体来讲，，这些极限主要有主要有（（如图所示如图所示）：）：从图中可以看出：当工作温度低时，最易出现粘性极限及声速极限。

热管技术可以应用到哪些领域？上个世纪70年代开始，热管技术发展迅猛。

当时，我国能源的综合利用水平较低，因此，我国的热管研究及开发重点转向节能及能源的合理利用。

现如今，热管技术已经在各行各业得到了广泛的应用，而各领域节能的需求又推动了热管技术的理论和应用研究的发展。

经过多年的发展，热管技术已经从衣食住行到航天航空，可以说已经实现了各领域的应用覆盖。

那么，热管技术具体可以应用到哪些领域呢？1、冻土地区的应用：2006年7月，青藏铁路正式通车，全长1956公里。

这段铁路海拔高、冻土区长、冻土层厚、条件恶劣。

在铁路修建过程中，冻土的存在对铁路的修建是一个很大的难题。

外界环境升温时冻土融化下沉，路基也会随着下沉；外界环境降温时，路基冷冻时又会上升；这一升一降对铁路轨道是一种潜在的灾祸。

这个时候，热管技术就很好的解决了这个问题，此时的热管就相当于自动的“空调”，天冷时升温，天热时降温，能够稳固冻土的形态。

2、冶金、化工、动力及陶瓷等工业领域的应用工业中，尤其是有锅炉应用的行业，利用热管技术，能够大大的提升锅炉的工作效率，同时还降低能耗。

现如今，碳达峰、碳中和的双碳政策已上升到国家规划层面，节能减排也不再是个口号。

例如在排烟管道中安装热管余热装置，将排出的热量进行回收再利用，这样就能够提高能源的利用率，既节能减排又安全环保，还能为企业节省能源投入成本。

（大连中化项目）3、电力电子设备领域的应用自改革开放以来，我国经济得到迅猛发展。

大型商场、超市、写字楼、连锁酒店等建筑已经成为了人们工作或生活中的一部分，而其中的中央空调也成为不可或缺的设施。

中央空调中应用到的热管技术，无噪音免维修，使用寿命长，节约水资源和相关的辅助设备投资，投资回报周期短；长远来看，不仅符合国家的双碳政策，而且对企业的成本起到节省作用。

（优联医院热回收机组项目）4、航天航空领域的应用热管技术在航天领域也有着非常重要的应用，而航天领域在热管的各方面性能上又有着非常高的要求和标准，也促进了热管技术的发展。

热管技术在石油化工中的应用热管及热管换热器近年来在石油化工中的应用已愈来愈受到人们的重视。

它具有体积紧凑、压力降小、可以控制露点腐蚀、一端破坏不会引起两种换热流体互混等优点，不仅提高了设备的热效率而且可靠性也大为增加，减少了停车次数。

这些特点使热管换热器在余热回收利用方面具有广阔的前景，然而作为热管本身的其他方面的特点如均温性、热流密度可变性、可变导性、可异形化等特性更加引人注意。

热管乙苯脱氢反应器烃类脱氢反应是吸热反应，其平衡常数随温度升高而加大，脱氢反应的速度也随温度升高而加快，因此脱氢反应应选择在最佳反应温度内进行，工业上的脱氢反应器一般有管式等温反应器及绝热反应器两种。

热管乙炔脱氢反应器示意图。

他是在绝热反应器的催化剂床层内插入若干热管，乙炔脱氢的反应热由热管供给，热管的热源可可仪是烟道气、蒸汽或电加热。

由于热管具有良好的等温性，因此可以为脱氢反应提供良好的温度条件和足够的热量。

热管氧化反应器气固相非均匀氧化反应在石化工业中占有很重要的地位。

氧化反应是一强放热反应，同时涉及的影响因素很多，但对反应器本身来讲温度条件是最关键的因素，因之氧化反应设计首先应考虑如何能保证在最佳的反应温度条件下进行。

一般氧化反应有固定床和流化床两种型式。

这两种反应器各有优缺点，也都可以应用热管来达到移走热量的目的。

固定床一般采用管式反应器，优点是管细长，反应物流速高，有利于传热，径向温差小；缺点是温度不易控制，热稳定性差，易产生热点，催化剂装填要求高。

流化床的优点是气固相接触面积大，传热速率快，床层温度分布均匀，热稳定性好，反应温度易控制，但催化剂易磨损，有气体反混现象，影响转化率和收率。

近年来提出的热管氧化反应器力求保证以上两种反应器的优点，克服其缺点。

该反应器的催化剂喷涂在反应器的内壁上形成一层薄的催化层。

反应器的管壁外侧是径向热管的空间，空间内有“幅条”状的热管吸液芯，反应管内催化剂所放出的热量直接通过管壁传导到热管，使吸液芯中的液体汽化，汽化了的蒸汽在径向热管的环行空间内沿半径方向流向外层管壁，并在那儿冷凝，放出热量，传给热管外部的冷却介质（水或空气），冷凝后的液体再通过“幅条”状吸液芯回流到热管的内环壁沙锅内再次吸收催化反应热。

一、热管技术在合成氨工业中的应用合成氨工业在化学工业中占有重要地位，也是能耗大户，合成氨生产从造气开始直到氨的合成都伴随着热的过程，合理利用和控制合成氨生产放出的热量，不仅可以节约生产中的能耗，降低成本，还可以提高CO变换率及氨的合成率。

热管技术在合成氨工业生产中，不仅可以回收低温余热预热助燃空气或产生低压蒸汽作为生产原料汽，还可以回收高温余热产生中压蒸汽作为原料蒸汽的补充，而且可以控制固定床催化反应器的化学反应温度，使其走向最佳反应，从而提高CO变换率和氨的合成率。

我国小化肥厂遍布全国各县共有1 700余个，蒸汽是小化肥生产的原料之一，历来都是锅炉房供给的，另一方面小化肥生产又有大量的余热白白放空。

回收小化肥厂放空的余热将其变为蒸汽不仅可以满足自身工艺生产的需要，而且可以有多余外供。

小化肥生产的余热回收具有相当的难度，其工艺气体中含有大量粉尘及CO、CO2、CH4、H2等多种气体，且具有低温腐蚀性，因此一般常规设备回收很难达到目的。

实践证明，利用热管本身的特点通过正确的设计，完全可以在这样的恶劣条件下完成余热回收任务，以下列举一个小化肥余热回收的流程：图1为工艺过程中吹风气燃烧气余热回收的系统装置，回收吹风气燃烧热的流程，由煤气炉放出的吹风气中含有CO和H2可燃性气体，与助燃空气在燃烧炉中燃烧，生产900℃左右的高温烟气通过高温热管蒸汽发生器降至400℃依次进入二级热管空气预热器，加热来自一级热管空气预热器的空气，将空气从140℃加热到320℃去燃烧室作为吹风气的助燃空气。

出二级热管空气预热器的烟气温度约280℃进入热管省煤器，将脱氧水加热至130℃，送入汽包，此时烟气温度降至140℃左右再进入一级热管空气预热器，将25℃常温空气预热到130℃进入二级热管空气预热器，最后烟气温度降至120℃左右排入烟囱，这一流程可以产生1.6~2.5MPa的中压蒸汽，直接供变换或其他工段使用。

做到了能量的逐级回收，余热的充分利用。

热管技术发展及其在工业和生活余热回收中的应用0.概述热管是一种新型高效的传热元件。

热管技术近年来在工程中的应用日益普及，不仅在余热回收、节能方面取得了显著效果，而且在传统的传热传质设备更新及电子元器件冷却等方面显示出了强大的生命力。

余能是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。

热管作为高效传热技术之一，在节能降耗、余热回收中发挥了重要作用。

本文在对热管的发展及其原理进行简要阐述后，将就热管技术在工业和生活余热回收中的应用进行深一步的讨论。

1.热管技术概述1.1热管技术的产生及发展热管的原理首先是由美国俄亥俄州通用发动机公司的R.S.Gaugler于1944年发表的专利中提出的[1]。

由于没有实践效果的支持，以及当时处于战争历史背景下，这个设计并没有被通用发动机公司所采纳应用。

到六十年代初，随着航天事业的发展，向传热传质学提出了新的要求，热管又应时而生。

1964年，美国Los Alamos科学实验室的G.M.Grover等人重新独立发明了类似于Gaugler所提出的传热装置，并进行了性能测试实验，正式将此传热元件命名为“Heat Pipe”。

热管技术从此开始得到快速发展。

1965年，Cotter首次提出了较完整的热管理论[2]，为以后的热管理论的研究工作奠定了基础。

1967年，一根不锈钢-水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功[3]。

1984年，Cotter较完整的题材出了微型热管的理论及展望[4]，为微型热管的研究与应用奠定了理论基础。

七十年代初我国一些高等院校和研究机构开始对热管技术进行探索和研究。

至八十年代，我国的热管技术工业化应用的开发研究发展迅速，学术交流活动也十分活跃。

2006年，我国将该技术[5]成功应用于青藏铁路冻土路基的加固并取得了良好的效果。

随着科学技术水平的不断提高，热管研究和应用的领域也将不断拓展。

1.2热管技术的传热方式和机理[6]热管的基本工作原理和结构如图1-1所示。

热管技术最新研究报告
热管技术是一种高效的热传导和热控制技术，在多个领域具有广泛应用前景。

最新的研究报告显示，热管技术在热管理、热能转换和热交换等方面取得了许多重要进展。

首先，在热管理方面，热管技术被广泛应用于电子设备、光学仪器等高温环境下的热控制。

研究人员通过改进热管内壁材料和优化结构设计，提高了热管的传热性能和抗高温性能。

这使得热管技术能够更好地应对高温环境下的热管理需求，保障设备的正常运行。

其次，在热能转换方面，热管技术被应用于热电转换系统和太阳能利用等领域。

研究人员通过改进热电材料和热源的集热方式，提高了热电转换效率。

同时，热管技术的应用也使得太阳能利用系统能够更好地捕获太阳辐射热能，并将其转化为电能或其他可利用的能源。

此外，在热交换方面，热管技术被应用于散热器、换热器等领域。

研究人员通过改进热管内部流体和优化传热结构，提高了热管的传热效率和换热能力。

这使得热管技术在电力、化工、航天等行业的热交换领域有着广泛的应用前景。

最后，研究报告还指出，当前热管技术的研究重点主要集中在以下几个方面：一是提高热管的传热性能和抗高温性能，以满足高温环境下的热控制需求；二是提高热管的换热效率和热能转换效率，以提高能源利用效率；三是研究新型材料和新型结构，以实现热管技术的进一步创新和应用拓展。

总的来说，最新的研究报告显示，热管技术在热管理、热能转换和热交换等方面具有广阔的应用前景，并且在相应领域的研究中取得了重要进展。

随着研究的深入和技术的不断创新，相信热管技术将会在未来的应用中发挥更加重要的作用。