热管散热器在新型变流装置中的应用

针对传统的实体铝、铜散热器已经远不能满足大容量元件散热容量要求的现状,提出采用热管散热器的新思路,并阐述了热管的结构和特点。简要介绍了我国已利用热管开发的机车用新产品,预测热管散热器将有广泛的应用前景。     

一种卓有成效的节能技术—热管

从1964年第一篇热管论文发表后,很多国家掀起热管研究热湖。1968年美国制成了第一根热管,用于人造卫星上。1970年前,热管主要用于空间领域。70年代之后,热管技术才开始用于地面工业部门。一、热管是当今一种新型高级传热元件热管是一根管,内壁密贴有用多孔毛细材料制成的液芯(重力热管可省去液芯)。管子抽成真空后,充入适量的工作液体,并完全密封而成为传热器件。     

SS7E型电力机车大功率元件热管散热整流装置设计

介绍了SSTE型交-直电力机车用大功率元件热管散热整流装置的基本设计方法,描述了该整流装置的结构特征及其所用热管散热器的特点。5＂元件的使用,实现了主整流装置-臂-元件结构,解决了以往车型整流装置多元件并联所导致的不均流问题,提高了系统可靠性。     

内燃机车用热管预热锅炉的探讨

介绍了将热管预热技术应用于内燃机车预热锅炉改造的原理，分析了整体改造方案，针对热管预热锅炉的特点，指出其在机车运用中具有广阔的前景。     

机械式制冷热管对多年冻土的制冷效果研究

多年冻土区路基防护技术是冻土科研人员长期研究的重点。基于多年冻土区现场试验,对研发的新型机械式制冷热管与普通热管的制冷效果进行对比分析。结果表明:(1)机械式制冷热管可以弥补普通热管在暖季不能工作的缺陷,能在暖季和寒季同时带走活动层中的热量,增加冷储量,有效保护多年冻土;(2)分别在寒季和暖季,机械式制冷热管比普通热管的侧壁温度在活动层中低2. 77～0. 39℃、1. 22～0. 13℃,在多年冻土层2. 0～6. 0 m深度范围中低3. 24～0. 52℃、0. 55～0. 12℃,机械式制冷热管年均温度比普通热管年均温度在活动层和多年冻土层中均低0. 74℃;(3)分别在暖季和寒季,机械式制冷热管的积温是普通热管积温的1. 4倍～2. 1倍、1. 4倍～1. 8倍,机械式制冷热管的年积温是普通热管年积温的1. 9倍。研究成果可为新型机械式制冷热管技术在多年冻土热稳定维护中的应用提供理论依据。     

地铁车辆牵引变流器的热管散热器的数值模拟

变流器采用"热管散热器+走行风冷"方式可简化柜体结构。为分析热管散热器的散热性能,利用Fluent软件分析了其流速和温度的分布特点,结果表明热管散热器在较低的车辆运行速度下仍具有较好的散热效果。实际的现场应用情况验证了仿真结果的准确性。     

内燃机车预热系统改装热管预热锅炉的研究

分析了内燃机车预热系统改装热管预热锅炉的可行性，介绍了内燃机车用热管预热锅炉的设计、总体布置、工作原理、热力分析等。指出热管预热锅炉在机车运用中的优越性。     

热管散热器的特点及其在国内外应用情况

阐述了热管散热器的原理和特点，将热管散热器与其他散热系统作了比较，介绍了热管散热器在国内外的应用情况     

多年冻土区天然地面耦合热管的数值传热分析及优化

为了青藏铁路多年冻土路基耦合热管优化设计的需要,建立多年冻土区天然地面耦合热管的相变传热模型,利用该模型研究不同热管管径、气候条件和冷凝段与蒸发段长度比对热管传冷量的影响。结果表明:大管径的热管对于提高热管的传冷量是有利的;在冷凝段与蒸发段长度比大于0.9的条件下,热管传冷量随长度比增大得并不明显,因此建议优化的冷凝段与蒸发段长度比取为稍大于0.9的值;与年平均气温较高的多年冻土区相比,年平均气温较低的多年冻土区更有利于热管的传冷。对比模型计算值和现场实验值表明,提出的模型与实际拟合良好。     

热管散热技术及其在铁路机车上的应用

简述热管散热器的原理、结构、性能及其在机车上的应用情况，指出这种散热器具有热阻小、结构简单、安装方便、重量轻、可能实现电绝缘、无泄漏、安全可靠等优点，是一种很有发展前途的散热器。     

Thermacore公司检测热管可靠性的试验结论

Thermacore公司长期保持对200根热管进行可靠性和寿命试验，并就此发表了一篇研究报告，其内容涉及到热管的发展历史、工作原理、结构、实验、冲击振动、现场应用和结论。这里仅摘译报告的结论部分。     

应用热管技术提高多年冻土地区路基稳定性的数值分析

热管技术是青藏铁路多年冻土地区路基中最常使用的措施之一。本文采用理论计算和数值模拟的方法对应用热管技术解决冻土铁路路基下沉问题的热影响进行了分析。分析结果显示采用热管技术对冻土路基问题是一种很好的解决方案     

应用热管技术提高锅炉热效率

为提高和改善锅炉热效率,可利用锅炉排烟余热,改善燃料的干燥、着火和燃烧过程,以提高锅炉热效率．可利用热管这种高效传热元件回收锅炉排烟余热的技术,设计一种烟气排放和炉膛进风系统。该系统在工作状态下,以把冷空气预热成一定温度的热空％,再送入炉内,加速了燃料的干燥、着火和燃烧的过程;同时强化辐射的热交换,保持稳定燃烧,并因此降低化学不完全燃烧损失和排烟损失,提高了锅炉的热效率。     

多年冻土区路基热管合理倾斜角度的数值分析

热管路基是青藏铁路最为广泛使用的主动保护多年冻土的措施之一。针对应用于青藏铁路多年冻土工程中的热管类型,考虑路基土体中水的相变问题,建立热管—土体—大气系统的物理和数学模型,采用Carlekin方法求解,推导出考虑全球气温升高的冻土中热管热流密度随时间的变化规律。采用有限单元数值分析方法,利用青藏铁路清水河的气象和地质资料,在热管倾斜角度分别为0,°10,°20,°30,°45,°60°时,研究热管对多年冻土路基的冷却效果及提高路基整体稳定性的作用。研究表明,热管在坡脚埋设的倾斜角度为25°~30°时,对于路基中心、路肩及坡脚下多年冻土上限的抬升效果最佳,有利于保证路基的长期稳定性。     

新型热管式电热器的技术分析

介绍了应用热管原理设计的取暖用新型电热器,并通过与老式产品在结构、性能等方面的比较,证实其节材、节能的优良特性。     

热管节能技术在锅炉上的应用

简要介绍了热管节能技术及其在铁路上的应用     

青藏铁路多年冻土地区热管路基三维数值分析

考虑多年冻土中水的相变,采用有限元进行热管保护多年冻土路基效果的三维数值分析。分析结果表明,热管能大幅度降低路基土体的温度,提升路基冻土上限,增大路基抵抗外界温度变化的能力,保证路基的长期稳定。考虑路基工程所在冻土区段气候和冻土条件,研究热管的有效影响范围,得出结论:热管的有效冷却半径为1 7m左右;在年平均气温为-5 2℃,冻土年平均地温为-1 0℃以上的高温冻土区,热管埋设间距宜取2 8～3 3m,可抬升路基冻土上限0 6～0 8m;在年平均气温为-6 3℃,冻土年平均地温低于-2 0℃的低温冻土区,热管埋设间距可加大到3 3～3 8m,路基冻土上限可抬升0 8～1 2m。     

无吸液芯径向热管的温度特性

围绕径向热管的等温性能,对无吸液芯径向热管的外管壁面和内管壁面的温度特性进行了实验研究,分析了不同充液率和不同控制温度下,无吸液芯径向热管管壁的温度分布以及径向热管的换热机理。通过实验研究发现,径向热管轴向不仅具有良好的等温性能而且具有良好的温度稳定性;由于热管本身比较大的等效热容,使得径向热管对温度波动具有明显的衰减作用。     

利用热管-保温板复合结构提高冻土区路基稳定性研究

热管-保温板复合路基是青藏铁路应用广泛的一种新型路基结构形式。通过数学模型分析,推导出用于青藏铁路冻土路基热管的热流表达式,并用热焓法考虑冻土相变问题对该路基结构形式及无保温板情况施工后20年的路基温度场进行数值模拟。通过数值模拟可知：保温板能够有效地阻止热量由路基面向下传入地基中,使0℃等温线始终在保温板底层;复合路基多年冻土上限的位置要比无保温板时的高;该结构形式对路基中心、路肩和坡脚下的多年冻土上限抬升的综合效果更好;考虑施工条件后,复合路基在保温板铺设距离天然地面之上0.3~0.6 m对于路基稳定性最为有利;该路基结构形式为青藏铁路多年冻土区路基的理想结构形式,有利于克服全球变暖的影响。     

热管空气预热器用于我国中小型工业锅炉节能减污效益的探讨

1 引言我国有95％的工业锅炉烧煤,其中又有65％是1～4t/h的中小型工业锅炉。资料表明,这些1～4t/h的中小型锅炉的平均运行热效率仅为65％。这无疑对节约燃料、环境污染尤其是对大气的污染是极大不利。测试表明,排烟温度高、炉膛温度低、燃烧不充分是这些锅炉热效率低的主要原因。因此,回收烟气余热,改善炉膛燃烧状况已是国家改炉的要求。热管空气预热器(以下称热管空预器)恰恰为实现这个目的提供了简便、经济的有效方法。