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热管的传热热阻,竟和翅片管差异这么大

2019-07-02 来源:
热管的传热热阻,竟和翅片管差异这么大 设计换热器的时候,它的传热系数和传热热阻是我们要考虑的重要因素。前面几期中,我们有讲到翅片管的传热系数和传热热阻,今天就来讲一讲热管的传热热阻。关于热管热阻 热量从热源经过热管传给冷源的过程是一个传热过程。热量在传递过程中需要克服一系列的热阻,每克服一项热阻,就产生一定温度降落。设热源的温度为Th,吸热源的温度为Tc,(Th-Tc)就构成了热量在传递过程中的温降。所谓热阻,就是温降和传热量的比值,即传递单位热量(w)所需要的温降℃),热阻的单位是(℃/w)。通常用R表示:热阻R是与温差△T相对的,某一局部温降对应某一局部热阻,全部温降对应全部热阻。由上式可知,当传热Q为定值时,△T越大,则R值也越大,反之亦然。亊实上, 热阻的概念,与电学上电阻的概念是完全类似的,式(1)与电学中的欧姆定律相对应,温降(温差)对应电压差,而传热量(或热流)对应电流,这样一来,热阻就对应电阻了。下面对重力热管讨论每一局部的传热过程及其热阻,注意到,对一稳定运行的热管,热量Q为一常数。重力热阻各项热阻及对应温降的定义表示于附图1中,而各项热阻及热量的计箅式表示于附表中。在上述各项热阻中,热管本身对应的热阻是从R2到R6的5项热阻。在前面我们讨论了热管“超导(热)”特性,为了保证这一特性,这意味着热管本身的热阻RHP该最小化,即应该RhpR1 ,及RhpR7。上表中列出了热管传热过程中各项热阻的概略值,此概略值是在下列条件K计算出来的。热管尺寸:θ32X3.5,总长Lo=4m,加热段度Le=2m,冷却段长度Lc=富士通空调维修网点2m;介质为水。加热段外侧是烟气的横向冲刷,管外换热系数heo=50w/㎡℃,烟气温度Th=220℃;冷却段外侧是空气的对流换热,管外换热系数hco=60w/㎡℃,空气温度Tc=8℃。在上述条件下,各项热阻的计算值如上表中所示。由表中的数值可以算出:上述各项热阻之和:即热管本身的热阻占总热阻的1%左右。99%左右的热阻集中在热管的外侧:从热源到热管加热段外表面及从冷源外表面至冷源的传热。上述计算表明热管本身的热阻是很小的,这正是由热管的“超导热”特性所决定的。下面我们可以计算出各部分热阻对应的温降,计算条件是:传热量:Q=830w (计算过程略)。从热源(气体)到蒸发段外表而的温降为7℃;从凝结段外表而至冷源(气体)的温降为68℃;而发生在热管本身的温降为热管的各项温降之和:0.4
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