科技名词

热管换热器

heat pipe heat exchanger

定义：冷、热流体以热管作为传热元件实现热量交换的设备。按照结构可分为整体式、分离式、回转式和组合式等。

学科：化工_传递过程与单元操作

相关名词：传热组件 隔板 换热系数

【延伸阅读】

热管是一种具有高导热性能的传热组件。它通过全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，优点是具有极高的导热性，良好的等温性，冷热两侧的传热面积能够任意改变，可以远距离传热，可以控制温度等。按照热流体和冷流体的状态，热管换热器可分为气—气式、气—汽式、气—液式、液—液式和液—气式；按照结构形式，也可分为整体式、分离式、回转式和组合式等。

热管换热器运行中，如果单根热管因磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏，基本上不会影响换热器运行。它用于易燃、易爆、腐蚀性强的流体换热场合时，可靠性很高。热管换热器通过中隔板使冷热流体完全分开流动，比较容易地实现冷、热流体的逆流换热。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，所以用于品位较低的热能回收场合非常经济。热管换热器用于含尘量较高的流体时，可以通过结构的变化、扩展受热面等来解决换热器的磨损和堵灰问题；用于带有腐蚀性的烟气余热回收时，可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度，使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。

热管最初用于航天技术和核反应堆，以解决向阳面和背阴面受热不均的问题。20世纪90年代用于民用空调，目前广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，并作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。

近年来，热管技术应用在交通工程上取得很大进展，如高寒、高海拔地区的道路、桥梁、石油管线的保护，越来越多地应用热管元件。其中，最具代表性的是青藏铁路的建设。青藏铁路穿过冻土区，因环保的要求不能随意采取措施来保护铁路而破坏土壤环境，而热管不但能满足环保的要求，也能满足保护铁路的要求。其工作原理是冬天通过传热，自动缩小地上、地下的温差，从而使冻土在夏天不致融化，以达到保护铁路路基的目的。

在电子工业领域，热管散热器也逐渐流行。相比普通的风冷或水冷，其大大节约了成本，降低了噪音，减少了空间要求，散热效率高。现在，小到笔记本电脑，大到高铁动车，都会用到新型的热管散热器。

（来源：全国科学技术名词审定委员会）