【文章內(nèi)容簡介】 如有一種方案在轉(zhuǎn)子上環(huán)狀埋設(shè)無翅片的銅一水熱管，在定子上埋設(shè)帶翅片的銅一水熱管。為在低轉(zhuǎn)速或停機(jī)時(shí)能繼續(xù)散熱冷卻，定子及部分轉(zhuǎn)子熱管要帶吸液芯，如軸向槽道或覆網(wǎng)槽道。（2）電器電子器件和電氣設(shè)備的冷卻是繼空間技術(shù)的熱管應(yīng)用之后的一大應(yīng)用范疇，因?yàn)闊峁軗Q熱器的體積和質(zhì)量均較小，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表明，大功率電子器件、半導(dǎo)體集成電路等冷卻采用熱管技術(shù)更為有利。國內(nèi)外普遍采用圓管熱管散熱器用于大功率晶體管和大電流硅元件的散熱。對于半導(dǎo)體集成電路常采用電子組件的熱管線路板，例如，美國休斯飛機(jī)公司設(shè)計(jì)的幾種電子組件熱管散熱板，將熱管技術(shù)引入了海軍標(biāo)準(zhǔn)電子組件系統(tǒng)。 節(jié)能技術(shù) 70年代初，由于能源（石油）危機(jī)的刺激，熱管技術(shù)在余熱回收等節(jié)能工程方面獲得迅速發(fā)展[15]。70年代中期，美國首先推出熱管換熱器的系列化商品。例如美國的Q—Dot公司的TRU系列，休斯飛機(jī)（Hughes aircraft）公司生產(chǎn)的Heat—bank熱管換熱器的四種T系列。日本歷來對節(jié)能技術(shù)甚為重視。日本古河工業(yè)公司生產(chǎn)名為Heat—E40n熱管換熱器有八種類型，昭和鋁公司生產(chǎn)名為Thermal—coil熱管換熱器的三個(gè)系列，鈴木金屬工業(yè)公司的Thermo—Deairator。此外，美國Faster—wheeler公司。日本日立造船公司、日本廉倉機(jī)械制作所等都發(fā)展了自己的熱管換熱器。據(jù)報(bào)道，熱管換熱器除廣泛用于鍋爐、加熱爐和工業(yè)窯爐外還大量用于干燥器、干燥爐、空調(diào)等范疇。我國通常是根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)專用熱管換熱器，外購熱管元件，加工組裝換熱器[16]。 熱管的等溫特性使其在要求等溫領(lǐng)域（恒溫室或恒溫器）獲得應(yīng)用，例如溫度標(biāo)定設(shè)備用高溫等溫?zé)峁?，一般采用鈉不銹鋼熱管，工作溫度范圍約為650～1300℃；中、低溫度系數(shù)測試臺用中低溫等溫?zé)峁艿?，可采用丙酮一銅熱管，工作溫度范圍—55～70℃。[17]利用熱管合理開發(fā)利用太陽能前景良好，如平板式（不聚焦）和聚焦式太陽能熱管集熱器前者可采用水（加防凍劑如Licl?NaoH）一銅熱管或乙醇一碳鋼等中溫?zé)峁?，后者采用鈉、鉀等高溫?zé)峁苡靡约訜釅嚎s氣體。美國—種兼有平板式和聚焦式優(yōu)點(diǎn)的不跟蹤式太陽能熱管集熱器，用于房屋取暖和供應(yīng)熱水相當(dāng)有效。此外，一種熱管太陽能水處理裝置，可用太陽能蒸發(fā)器使海水淡化。 熱管的擴(kuò)展 熱管的小型微型化在容積受限的條件下，普通的換熱措施無法實(shí)現(xiàn)，一般熱管也難以安置，小型和微型熱管的發(fā)展解決了這一難題。T．P．Cotter（熱管理論創(chuàng)始者之一）在1984年第五屆國際熱管會議上的論文《微型熱管的原理和前景》為熱管的微型化開辟了道路。微型熱管一般指直徑10～500μm、長約10～30mm、無吸液芯的熱管。據(jù)估算，一根等邊二角形截面（）、長10mm的微型熱管，工作溫度50℃，工質(zhì)為甲醇，充液量18%。利用多支微型熱管鑲嵌入硅片中可以解決小型電子元件及大規(guī)模集成電路的散熱冷卻問題。、長25mm的銅—水微型熱管（帶槽道或網(wǎng)狀吸液芯），可用于集成電路等周邊設(shè)備的冷卻。美國研制的小型手持開式液氮熱管手術(shù)器，質(zhì)量僅1kg，包括液氨貯存器、熱管和探針尖三大件，借助毛細(xì)作用，使液氮從貯存器流過305mm長的探針內(nèi)腔到達(dá)鍍金的銅尖。液氮蒸發(fā)吸收汽化潛熱由尼龍帽排出，保證在半小時(shí)內(nèi)探針尖溫度郁在77K（—196℃）左右，可用以凍殺腫瘤組織。日本開發(fā)的一種熱管溫?zé)嶂委焹x，、。蒸發(fā)段外設(shè)循環(huán)恒溫的熱水管套，控制熱管的運(yùn)行溫度。冷凝段制成針頭狀，可刺入皮下數(shù)十毫米，保持針頭43～46℃溫?zé)嵋詺⑺腊┘?xì)胞。 熱管的大型超大型化大容量的余熱回收、融化道路積雪（防凍）、地下電力電纜的冷印、地下煤氣化的冷卻以及地?zé)衢_發(fā)利用和保持永久凍土層的穩(wěn)定等領(lǐng)域都要求熱管的大型甚至超大型化。據(jù)報(bào)道，目前世界最大的熱管直徑達(dá)300mm，長度達(dá)100m。日本的一種撓性熱管甚至可達(dá)200m之長，日本古河電氣公司采用2600根10m長的帶吸液芯的熱管組成的號稱世界最大的熱管換熱器，用于電廠燒油鍋爐的排煙脫硫裝置，處理煙氣流為35104m3/h。鑒于煙氣的腐蝕件，采取了特殊的除灰裝置。英國研制開發(fā)了一種由4500根長16m的熱虹吸管（單管功率達(dá)20KW）組成的大型熱管空氣預(yù)熱器。美國—些公司的熱管換熱器已經(jīng)形成系列，且熱管空氣預(yù)熱器在多處電站不同功率機(jī)組上成功運(yùn)行。美國電力研究院認(rèn)為，加裝熱管空氣預(yù)熱器是老電站最有前途的改造措施之一。要想廣泛利用開發(fā)地?zé)豳Y源，有時(shí)需要開發(fā)應(yīng)用長數(shù)公里、直徑數(shù)千厘米的超長超大型熱管。對于抽熱型地?zé)崂每梢圆豢紤]地?zé)崃黧w的存在，并可利用空井、枯井甚至油氣廢井而無用需另行鉆井。對大量小規(guī)模分散型的地?zé)衢_發(fā)可能更為有利。 從一定意義來說，分離型熱管換熱器也是一種熱管超長和大型化的應(yīng)用。 熱管發(fā)動機(jī)的構(gòu)思[18] 熱管發(fā)動機(jī)是一種外燃機(jī)的構(gòu)思，熱管在這里已成為能動的動力源，而不再是被動的傳熱元件。日本的一種熱管發(fā)動機(jī)樣機(jī)由一個(gè)壓力容器和一個(gè)缸體組成，兩者相通，缸體在上，內(nèi)裝活塞。壓力容器在下，內(nèi)有可上下滑動的中空圓柱體——隔熱套(Thermal shutter)。簡單而言，壓力容器下段相當(dāng)于熱管的蒸發(fā)段，上段相當(dāng)冷凝段，而缸體相當(dāng)于絕熱段。熱管發(fā)動機(jī)工作時(shí)，蒸發(fā)段吸收熱源熱量，工質(zhì)蒸發(fā)，蒸汽等容壓縮，此時(shí)冷凝段因隔熱套作用而處于絕熱狀態(tài)，蒸汽的壓力和溫度上升到一定程度時(shí)，缸體內(nèi)活塞被推動作功，然后隔熱套下降，阻斷蒸發(fā)段而開放冷凝段，冷凝段向熱匯放熱，蒸汽壓力及溫度下降，活塞下落，蒸汽絕熱壓縮，隔熱套回升阻斷冷凝段而開放蒸發(fā)段，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。樣機(jī)試驗(yàn)表明，熱管發(fā)動機(jī)可回收中低溫?zé)崮埽⒁蛲馊挤绞蕉^易控制，但其熱效率較低，若干技術(shù)難題尚待解決，但這種構(gòu)思引人注目。熱管發(fā)展至今，已經(jīng)深入到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。下面介紹一些正在發(fā)展中的熱管技術(shù)，它們代表著目前熱管發(fā)展的前沿。（1）單槽縫熱管[19]單槽縫熱管有兩個(gè)軸向通道，一個(gè)是蒸汽流道，另一個(gè)是液體流道。分隔這兩個(gè)通道的小縫是為了造成高毛細(xì)壓力差。蒸汽通道含有沿著周向的槽道，這是為了分布由小縫流過來的液體。這兩個(gè)通道結(jié)構(gòu)使液流與蒸汽流分隔開來，在很大程度上消除了相向流動的工作極限。而且，液體的粘性壓降較小，因?yàn)橐后w沒有阻礙地流進(jìn)通道，這與常規(guī)網(wǎng)芯型熱管結(jié)構(gòu)不同。蒸汽通道中的周向槽道不僅能讓液體有效地分布，而且使液體汽化的傳熱面積增大。（2）鍥形干道熱管[20]鍥形干道熱管在結(jié)構(gòu)和工作原理上與單槽縫熱管相似，但是它考慮了借助于液體單通道的鍥形面把汽泡或氣體從液體通道中自動排出去。正常工作期間，只有液體流經(jīng)液體干道。當(dāng)通道中由于液體的沸騰或從不凝結(jié)氣體中產(chǎn)生汽泡時(shí)，周向槽道由于缺乏液體供應(yīng)開始干涸，槽縫處的凹液面開始退至周向槽的底部。進(jìn)一步加熱，干道中產(chǎn)生過熱液體并且凹液面與液體通道中汽泡相連接，然后排入蒸汽通道。液體干道的鍥形形狀也保證了凹液面的穩(wěn)定性和防止阻塞流動，這種阻塞是由于當(dāng)熱通量增加時(shí)，從通道流向壁面槽道的液體流率增大所引起的。于是就防