热科学与技术

作者：张华倩,崔晓钰,谢荣建

单位：上海市杨浦区军工路号上海理工大学,上海市杨浦区军工路号上海理工大学,中国科学院上海技术物理研究所

关键词：环路热管,长距离传热,加热功率,冷凝温度,

基于航空航天等领域对环路热管长距离传热的需求，设计制造了一套传热距离8.1m的圆柱型蒸发器环路热管，试验了不同加热功率、不同冷凝温度下该环路热管的启动和变工况运行性能，并对其热阻及最大传热能力进行了分析。研究结果表明：当其他条件一致、初始气液分布相同和不同时，加热功率由100W增大至160W后，本研究中的环路热管启动时间和启动温升均发生一定程度的下降；加热功率100W时，冷凝温度由10℃降低至-10℃使得环路热管启动时间增加，加热功率160W时，冷凝温度由10℃降至-10℃对环路热管的启动时间影响不大。在冷凝温度0℃下，该环路热管在100~500W范围内均能稳定运行，且200W时环路热管传热效率最高，传热温差最小，稳定运行温度最低；另外，由于系统传输距离较长，每个工况达到稳定所需要的时间也较长，分布于1000至3500S内。随着加热功率的增大，环路热管热阻先减小后逐渐增大，该环路热管传热热阻最大不超过0.09℃/W，最小为0.024℃/W；随着传热距离的增大，管路的热损失增加，总压降和热阻也变大。当传热距离基本相同时，蒸发器容积的大小、冷凝器的冷凝能力及气液管线的布置形状均在一定程度上影响环路热管的最大传热能力。

来源：2023年第4期

《热科学与技术》期刊编辑部

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