摘要：随着社会的发展，人类对于资源的开发和利用不断地加快，导致了各种资源慢慢地走向衰竭。本文对热管技术应用于热能工程等领域进行简单介绍，能够实现能源的有效利用，从而节省了大量的能源。
关键词：热能工程；热管技术；
1热管的基本组成及工作原理
1.1热管的基本组成
常用的热管主要是由三大部分所构成，分别是毛细结构、主体和内部空腔。金属管是其中的主体部分，一直处于封闭的状态，在具体应用的过程当中，大多数都是由碳钢和不锈钢工程。由于材料的特殊性，在应用的过程当中可以承受较大的压力，并且一直处于全封闭状态。在热管的内部空腔当中存在着少量的气态或者是液态工作液，这些工作液大多都是由氨、水、丙醇和甲醇所组成的。金属管内还会残存一些空气和杂物，这些并不能属于金属管的部分结构，热管本身可以构成一个封闭系统。
1.2热管的工作原理
按照传热的具体情况，热管主要分成三个组成部分，分别是绝热、蒸发和冷凝。在应用的整体过程当中，蒸发段以及热管内部的液体温度，在一定程度上会大幅度升高，在整体蒸发后，热管的蒸发段气压会迅速提高。饱和蒸发压是气压的饱和状态，在传递给蒸气的过程当中，热量主要是以浅热的形式。在整个过程当中，饱和蒸气压会不断的提高，在整体上就会导致冷凝段的气压小于蒸汽段的气压。在这个工作阶段当中，蒸汽通道的作用就是使蒸汽可以慢慢的流向冷凝段，冷凝的过程当中会释放出大量的潜热。潜热最初是从冷凝断释放的，在释放的过程当中会释放大量的热量，热量主要是通过吸液芯和热管的管壁进行传递的，在整个过程当中是一种无外力的传统过程。热管在工作的过程当中，部分液体会沿着吸液芯进行整体回流，终会回到最初的蒸发段，以备进行下一次的热量传递。热量在不断的传递过程当中，一直做重复运动，通过不断的工作，将热量从蒸发段传递到冷凝段，在绝热段的一端，热管内流动的液体可以为流动的通道提供运转方式。同时利用内部结构可以将蒸发段和冷凝段进行隔离，确保热管内的热量不会浪费，进而可以保证热量得到快速的传递。
2热管在热能工程中应用的技术关键
2.1均温技术
主要是利用热管的等温性，将一个温度各处不相等的温度场变为一个温度各处都均匀的温度场。
2.2汇源分隔技术
通过使用热管将热源和冷源完全分隔开，从而完成热交换，并且分割距离的长短可以根据现场需要以及热管的性能进行决定，短则几十厘米，长则100m不等。在进行连续生产的项目中利用汇源分割技术意义非凡。
2.3交变热流密度
通过使用热管既可以实现在小面积输入热量，大面积输出热量，还可以实现大面积内输入热量，小面积输出热量。这样能够有效进行单位加热传热面积与单位冷却传热面积进行热流量的变换。交变热流密度在工程项目中有着非常重要的用途，如通过控制管壁温度预防露点腐蚀。
2.4热控制技术
通过使用热阻能够变化的可变导热管进行传热控制，这样可以有效控制温度。通常情况下，利用热控制技术可以有效控制热源与冷源的温度。
2.5单向导热技术
在重力热管的理论下，可以实现热管的单向导热，此时的热管就是一个单项导热的零部件。单项导热技术通常可以使用在太阳能工程和冻土永冻工程等工程项目上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.6旋流传热技术
通过转动产生的离心力可以实现热管内的工作液体从冷凝段回流到蒸发段，或者依靠工作液体的位差实现回流。通常情况下，旋转传热技术可以用在高速钻头、电机轴等高速回转轴件等工程项目上。
2.7微型热管技术
微型热管与普通热管最大的不同在于微型热管的毛细力是存在于蒸汽通道旁边液缝弯月面供给的，而不是吸液芯产生的。微型热管技术通常在半导体芯片、手提电脑的CPU散热、集成电路等工程项目。
2.8高温热管技术
高温热管内部的工作液体主要是液态金属，在工作状态下，金属造成的饱和蒸汽压相对较低，从而不会给高温下的热管制造高压。高温热管通常应用在核工程、高温热风炉、赤热体取热、太阳能电站等工程项目。
3热管技术在热能工程中的实际运用
3.1在锅炉中的运用
此技术在锅炉中被普遍运用。锅炉中的核心构成部分：空气预热器，在确保锅炉正常运作中有着至关重要的作用。然而，针对以往的空气预热器而言，长久性运用会出现漏风、低温腐化、损耗、堵灰等情况，若是不利用有效对策，必然会干扰锅炉常规应用，其可靠性和安全性匮乏高效保证。在空气预热器中添加热管，将其当做传导元件，能轻松处理以上状况。主要是由于热管在烟气端的管壁温度是较为均衡的，而且其能被高效掌控，在管壁温度上升大于水蒸气露点和酸露点时，便能最大化的杜绝腐化问题出现。与此同时，若是未掌控好烟气端的管壁温度，还可利用策划相应的烟速，让烟气具备自吹灰功效，能杜绝积灰情况发生。另外，由于其自身的漏风参数是0，在使用进程中不会时常发生漏风问题。
3.2在余热回收中的利用
在余热收回过程中，此技术同样能发挥良好作用，具备较大的使用意义。针对纺织领域而言，热管能利用余热回收，把热量输送到制定的装备之中，从而确保热量循环使用。在余热收回进程中，把热管装置在废弃排出口处，能收回诸多废弃里的热量，这样一来，能高效节省能源，减少生产资金投入，杜绝经济亏损。其关键的作业原理为，鲜风在定型机的负压影响下输进热管的蒸发位置之后，热管逐步吸纳热量，之前的鲜风流经传热管的新风阶段中，最终输进定型机烘箱的散热器内。这便是余热收回的重点作业环节，较为简易，所以，此技术备受人们所青睐和认可，得以普遍运用。
3.3热管技术在其他方面的应用
除了以上两个方面，热管技术在其他方面的应用也比较广泛。例如，道路交通、航空航天等领域。首先，在我国的一些北方地区，冬季的温度普遍很低，会导致土壤处于冻土的状态。进入初夏阶段以后，在温度提升的影响下，冻土层会自下而上的融化，这样就会形成翻涌现象。受此影响，铁路路基会变得松懈，可能会导致交通事故的产生，产生不可估量的损失。为了有效解决这种问题，应当采用低温热管技术。通过分析热管的特点，可以了解到热管能够适应温差的变化，并且有效的平衡温差。在铁路路基的铺设中应用低温热管，通过热量的循环传递，可以平衡冻土层与空气之间的温度，从而有效避免翻涌现象的产生，降低交通事故的发生概率。其次，将热管安装到航天器中，还可以有效的平衡航天器两侧的温度。热量的相互传递，能够最大限度地避免因温差大而导致航天器出现系统故障。
总结
正确的使用高绝热材料和高导热材料，是热能工程在发展过程当中的首要问题，热管具有非常高的导热性能，在应用的过程当中越来越受到欢迎。同时相对于传统的技术，热管技术更加安全。通过讨论热管技术在热能工程中的应用及发展，促使人们对热管技术逐渐重视，为我国的热能工程贡献力量。
参考文献
[1]高宏伟,王崑.热管技术在热能程中的应用特点[J].活力,2010,10.
[2]杨慧鑫.热管技术在热能工程中的应用探究[J].甘肃科技,2014,30(17).
[3]沈铁军.热管技术及其在热能工程中的主要应用[J].中国科技投资,2016(27).
论文作者:唐安国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：热管论文; 技术论文; 热量论文; 热能论文; 温度论文; 过程论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第16期论文;