熱管技術(shù)的案例
焦爐煙道氣余熱利用技術(shù)
本文介紹了熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術(shù)，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業(yè)采用焦爐煤氣加熱，宜采用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負壓蒸氨）；鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調(diào)濕技術(shù)。
1、前言
焦爐煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦爐總輸出熱量的17%，目前大多數(shù)焦化廠將焦爐煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當前提倡循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的背景下，對焦爐煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排意義。目前焦爐煙道廢氣余熱利用技術(shù)主要有熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負壓蒸氨、取暖和生產(chǎn)熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術(shù)
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦爐煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽技術(shù)，因其投資省，見效快而快速發(fā)展。煙道廢熱余熱回收生產(chǎn)蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內(nèi)的水，并使其汽化，所產(chǎn)汽—水混合物經(jīng)蒸汽上升管達到汽包，經(jīng)集中分離后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)的水，并通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。
焦爐煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽的工藝流程：在焦爐主煙道翻板閥前開孔，將焦爐主煙道廢氣引出，經(jīng)調(diào)節(jié)型蝶閥入余熱回收系統(tǒng)，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風機抽送，再經(jīng)開關(guān)型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經(jīng)焦爐煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經(jīng)汽包并計量后并入蒸汽管網(wǎng)，供各生產(chǎn)車間使用。余熱回收系統(tǒng)由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發(fā)生器、軟水預(yù)熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術(shù)是熱管技術(shù)回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 焦爐煙道氣余熱利用技術(shù)
本文介紹了熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術(shù)，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業(yè)采用焦爐煤氣加熱，宜采用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負壓蒸氨）；鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調(diào)濕技術(shù)。
1、前言
焦爐煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦爐總輸出熱量的17%，目前大多數(shù)焦化廠將焦爐煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當前提倡循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的背景下，對焦爐煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排意義。目前焦爐煙道廢氣余熱利用技術(shù)主要有熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負壓蒸氨、取暖和生產(chǎn)熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術(shù)
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦爐煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽技術(shù)，因其投資省，見效快而快速發(fā)展。煙道廢熱余熱回收生產(chǎn)蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內(nèi)的水，并使其汽化，所產(chǎn)汽—水混合物經(jīng)蒸汽上升管達到汽包，經(jīng)集中分離后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)的水，并通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。
焦爐煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽的工藝流程：在焦爐主煙道翻板閥前開孔，將焦爐主煙道廢氣引出，經(jīng)調(diào)節(jié)型蝶閥入余熱回收系統(tǒng)，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風機抽送，再經(jīng)開關(guān)型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經(jīng)焦爐煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經(jīng)汽包并計量后并入蒸汽管網(wǎng)，供各生產(chǎn)車間使用。余熱回收系統(tǒng)由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發(fā)生器、軟水預(yù)熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術(shù)是熱管技術(shù)回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 第18屆全國熱管會議舉辦，積鼎科技分享「環(huán)路熱管相變傳熱仿真」前沿實踐
這一研究對優(yōu)化環(huán)路熱管系統(tǒng)的設(shè)計與運行具有重要參考價值。
蒸發(fā)器內(nèi)各統(tǒng)計量隨時間的變化
冷凝器流場穩(wěn)態(tài)結(jié)果云圖(P=50W)
該研究成果不僅展示了積鼎豐富的熱管技術(shù)理論基礎(chǔ)，也為未來熱管模擬仿真技術(shù)的實際應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支撐。通過本次活動更進一步加強了積鼎與國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)的合作交流，將共同推進熱管相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展。
作為熱管技術(shù)領(lǐng)域的全國性專業(yè)學(xué)術(shù)會議，全國熱管會議自1983年首次召開以來，已發(fā)展成為推動熱管基礎(chǔ)與前沿技術(shù)發(fā)展的重要平臺，對熱管技術(shù)在信息、能源、航天、化工等多個行業(yè)的廣泛應(yīng)用起到了積極的推動作用。
展開 余熱回收鍋爐，熱管的結(jié)構(gòu)與原理技術(shù)
①余熱回收鍋爐，熱管的結(jié)構(gòu)與原理：
由管殼、封頭、吸液芯、工質(zhì)等組成。管內(nèi)有工質(zhì), 工質(zhì)被吸附在多孔的毛細吸液芯內(nèi)。一般為汽、 液兩相共存, 并處于飽 和狀態(tài)。對應(yīng)于某一環(huán)境溫度 , 管內(nèi)有一個之相應(yīng)的蒸汽飽和壓力 。熱管與外部熱源相接觸的一端 , 稱為蒸發(fā)段 ; 與被加熱體相接觸的一端 , 稱為冷凝段 。
熱管從外部熱源吸熱 , 蒸發(fā)段吸 液芯 中工質(zhì)蒸發(fā), 局部空間的蒸汽壓力升高 , 管了兩端形成壓差 , 蒸汽在壓差的作用下 , 被驅(qū)送到冷凝段 , 其熱量通過熱管表面?zhèn)鬏斀o被熱體 , 熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后又 回到蒸發(fā)段, 形成一個閉式循環(huán) , 包括三個過程:蒸發(fā)段液相工質(zhì)吸熱蒸發(fā):被蒸發(fā)的工質(zhì)在冷凝段放熱冷凝 ; 冷凝的工質(zhì)又回到蒸發(fā)段再蒸發(fā)。
冷凝段——絕熱段——蒸發(fā)段
因熱管的熱力循環(huán)是在一個封 閉的管內(nèi)實現(xiàn)的, 對外界環(huán)境而言, 熱管自高熱源處吸收熱量 , 在低溫段放出熱量 。熱管僅是熱量傳輸?shù)墓ぞ?, 工質(zhì)側(cè)是熱量傳輸?shù)妮d體, 驅(qū)動工質(zhì)循環(huán) 的動 力是管兩端的溫差。
②熱管余熱鍋爐的特點
熱管具有很大的導(dǎo)熱系數(shù) , 它具有在小溫差下傳遞很大熱流的特性 。我們在低溫發(fā)電系統(tǒng) 中采用熱管余熱鍋爐做低溫余熱發(fā)電的熱量回收裝置 。美國休斯飛機公司對熱管換熱器和其它類型換熱器進行 了比較和評定( 結(jié)果見 附表 ) 。從表中看出, 只有板翅式換熱器的綜合指標比較接近熱管換熱器 ( 表中括號 的數(shù)字表示品質(zhì)因素, 最好是5 , 最差是 0 。
而流體通過板翅式換熱器 的壓卻比熱管換熱器高1一 2 倍, 顯然, 如將其做為回收廢氣余熱裝置, 將大大增加風機的動力消耗.
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余熱回收鍋爐，熱管的結(jié)構(gòu)與原理技術(shù)
化工人都在看的公眾號
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余熱回收鍋爐，熱管的結(jié)構(gòu)與原理技術(shù)
①余熱回收鍋爐，熱管的結(jié)構(gòu)與原理：
由管殼、封頭、吸液芯、工質(zhì)等組成。管內(nèi)有工質(zhì), 工質(zhì)被吸附在多孔的毛細吸液芯內(nèi)。一般為汽、 液兩相共存, 并處于飽 和狀態(tài)。對應(yīng)于某一環(huán)境溫度 , 管內(nèi)有一個之相應(yīng)的蒸汽飽和壓力 。熱管與外部熱源相接觸的一端 , 稱為蒸發(fā)段 ; 與被加熱體相接觸的一端 , 稱為冷凝段 。
熱管從外部熱源吸熱 , 蒸發(fā)段吸 液芯 中工質(zhì)蒸發(fā), 局部空間的蒸汽壓力升高 , 管了兩端形成壓差 , 蒸汽在壓差的作用下 , 被驅(qū)送到冷凝段 , 其熱量通過熱管表面?zhèn)鬏斀o被熱體 , 熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后又 回到蒸發(fā)段, 形成一個閉式循環(huán) , 包括三個過程:蒸發(fā)段液相工質(zhì)吸熱蒸發(fā):被蒸發(fā)的工質(zhì)在冷凝段放熱冷凝 ; 冷凝的工質(zhì)又回到蒸發(fā)段再蒸發(fā)。
冷凝段——絕熱段——蒸發(fā)段
因熱管的熱力循環(huán)是在一個封 閉的管內(nèi)實現(xiàn)的, 對外界環(huán)境而言, 熱管自高熱源處吸收熱量 , 在低溫段放出熱量 。熱管僅是熱量傳輸?shù)墓ぞ?, 工質(zhì)側(cè)是熱量傳輸?shù)妮d體, 驅(qū)動工質(zhì)循環(huán) 的動 力是管兩端的溫差。
②熱管余熱鍋爐的特點
熱管具有很大的導(dǎo)熱系數(shù) , 它具有在小溫差下傳遞很大熱流的特性 。我們在低溫發(fā)電系統(tǒng) 中采用熱管余熱鍋爐做低溫余熱發(fā)電的熱量回收裝置 。美國休斯飛機公司對熱管換熱器和其它類型換熱器進行 了比較和評定( 結(jié)果見 附表 ) 。從表中看出, 只有板翅式換熱器的綜合指標比較接近熱管換熱器 ( 表中括號 的數(shù)字表示品質(zhì)因素, 最好是5 , 最差是 0 。
展開 熱管原理和制造工藝解密
熱管技術(shù)是1963年美國LosAlamos國家實驗室的G.M.Grover發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管技術(shù)以前被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工等行業(yè)，自從被引入散熱器制造行業(yè)，使得人們改變了傳統(tǒng)散熱器的設(shè)計思路，擺脫了單純依靠高風量電機來獲得更好散熱效果的單一散熱模式，采用熱管技術(shù)使得散熱器即便采用低轉(zhuǎn)速、低風量電機，同樣可以得到滿意效果，使得困擾風冷散熱的噪音問題得到良好解決，開辟了散熱行業(yè)新天地。
從熱力學(xué)的角度看，為什么熱管會擁有如此良好的導(dǎo)熱能力呢？物體的吸熱、放熱是相對的，凡是有溫度差存在的時候，就必然出現(xiàn)熱從高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。從熱傳遞的三種方式：輻射、對流、傳導(dǎo)，其中熱傳導(dǎo)最快。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負壓狀態(tài)，充入適當?shù)囊后w，這種液體沸點低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細多孔材料構(gòu)成。熱管一段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當熱管一段受熱時，毛細管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。
熱管的基本工作
典型的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽成1．3×(10負1－－－10負4)Pa的負壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。
展開 2026上海國際工業(yè)余熱回收利用技術(shù)創(chuàng)新展覽會
二、展品范圍（聚焦技術(shù)創(chuàng)新）
1.工業(yè)余熱回收技術(shù)與裝備
高效換熱器（板式、管殼式、翅片式等創(chuàng)新型換熱器）
余熱鍋爐與蒸汽回收系統(tǒng)（高效、緊湊型設(shè)計）
熱管技術(shù)與裝置（重力式、環(huán)路式等先進熱管）
蓄熱技術(shù)與設(shè)備（相變蓄熱、顯熱蓄熱等創(chuàng)新方案）
2.ORC 低溫余熱發(fā)電技術(shù)
有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（高效渦輪、工質(zhì)創(chuàng)新）
螺桿膨脹機發(fā)電裝置（適用于中低溫余熱）
余熱發(fā)電自動化控制系統(tǒng)
3.熱泵技術(shù)與應(yīng)用
工業(yè)高溫熱泵（適用于 100℃以上余熱回收）
吸收式、吸附式熱泵系統(tǒng)
熱泵與余熱回收聯(lián)合系統(tǒng)解決方案
余熱制冷與制熱技術(shù)
吸收式制冷機組（余熱驅(qū)動）
余熱供暖系統(tǒng)（區(qū)域供暖、工業(yè)用熱）
余熱干燥設(shè)備（適用于化工、食品、建材等行業(yè)）
智能化與數(shù)字化解決方案
余熱資源監(jiān)測與評估系統(tǒng)
4.智能控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)平臺
大數(shù)據(jù)分析與 AI 優(yōu)化軟件（提升余熱利用效率）
5.其他創(chuàng)新技術(shù)
余熱制氫技術(shù)與裝備
二氧化碳捕集與利用（CCUS）結(jié)合余熱回收系統(tǒng)
新型隔熱保溫材料（減少余熱損失）
聯(lián)系我們：
感謝您對本屆展會的參會和支持，謹祝參展成功！
展開 VirtualFlow | 熱管相變換熱仿真，支持不同尺度的氣液兩相相變計算
熱管作為一種高效的傳熱元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳熱效率高、無運動部件等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子散熱、制冷空調(diào)、能源等多個領(lǐng)域。其中，環(huán)路熱管作為一種特殊的熱管形式，由于其冷凝段和蒸發(fā)段分開，能夠靈活地應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境，如航天器內(nèi)的熱量傳輸與散熱。
然而，隨著應(yīng)用場景的日益復(fù)雜，熱管的設(shè)計與優(yōu)化面臨著諸多挑戰(zhàn)。特別是在面對長距離、多點復(fù)雜熱源的散熱需求時，精確測量相變過程中的溫度、速度等參數(shù)變得極為困難，傳統(tǒng)的試驗方法不僅周期長、成本高，而且難以獲取全面準確的數(shù)據(jù)，這嚴重制約了熱管技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。
積鼎科技CFD解決方案，助力熱管相變換熱仿真
積鼎科技基于自主研發(fā)的VirtualFlow軟件，為熱管領(lǐng)域的相變換熱問題提供了全方位的仿真解決方案。該方案通過對兩相流動的毛細力和沸騰換熱、冷凝換熱的深入研究，完善了相關(guān)的求解算法和物性參數(shù)庫，形成了熱管相變冷卻的整體解決方案。
（一）強大的算法與計算流程
VirtualFlow軟件具備在含有不凝性氣體的工質(zhì)中計算蒸發(fā)及冷凝相變的能力，適用于蒸發(fā)器、冷凝器等設(shè)備的相變計算。
其多相流模型采用mixture模型，并啟用組分輸運模型，分別求解連續(xù)方程、體積分數(shù)方程、動量方程、能量方程和組分擴散方程。
蒸發(fā)和冷凝過程中的相變通過UDF在體積分數(shù)方程、能量方程和組分輸運方程中分別添加質(zhì)量源項、能量源項和相等的質(zhì)量源項實現(xiàn)。
這種算法能夠精確地模擬吸液芯的毛細現(xiàn)象、蒸發(fā)管的沸騰、冷凝器的冷凝等復(fù)雜現(xiàn)象，為熱管的設(shè)計與優(yōu)化提供了堅實的技術(shù)支持。
（二）準確、可靠的計算結(jié)果
在實際案例中，VirtualFlow軟件展現(xiàn)了優(yōu)秀的計算精度和可靠性。
展開 第四屆熱管理材料與技術(shù)大會第一輪會議通知來了！請收好！
全面了解熱管理行業(yè)政策市場、科學(xué)基礎(chǔ)、前沿材料、新興技術(shù)的發(fā)展，未來盡在掌握。
A. 熱學(xué)科學(xué)前沿論壇
合抱之木，生于毫末。熱科學(xué)領(lǐng)域前沿研究和新興技術(shù)的小樹苗，終有一天將長成一棵參天大樹。論壇將關(guān)注聚焦熱超構(gòu)材料、熱智能器件、高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料、傳熱傳質(zhì)、機器學(xué)習、太陽能光伏光熱綜合利用、熱致變色等方向。
B. 功能材料
不積跬步，無至千里。闡明和探索熱管理材料的機理與特性，將為材料與技術(shù)的研究開發(fā)提供理論指導(dǎo)，夯實產(chǎn)品應(yīng)用基礎(chǔ)。
材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，大會將設(shè)置熱界面材料、導(dǎo)熱高分子材料、碳基熱管理材料、熱沉材料、陶瓷基板、隔熱保溫材料等關(guān)鍵領(lǐng)域方向，特別呈現(xiàn)固態(tài)相變制冷、輻射制冷、熱電制冷等新型固態(tài)制冷材料和技術(shù)，以適應(yīng)和儲備熱管理新技術(shù)的競爭發(fā)展。
B1 熱界面材料技術(shù)與應(yīng)用論壇
B2 導(dǎo)熱高分子材料技術(shù)論壇
B3 碳基熱管理材料技術(shù)論壇
B4 熱沉材料與技術(shù)論壇
B5 陶瓷基板材料與技術(shù)論壇
B6 隔熱保溫材料技術(shù)與應(yīng)用論壇
B7 第二屆固態(tài)制冷材料與技術(shù)應(yīng)用論壇
C. 技術(shù)應(yīng)用
九層之臺，起于累土。新需求、新技術(shù)、新方案的全方位呈現(xiàn)，將為熱管理材料與技術(shù)的積累升級和創(chuàng)新發(fā)展，提供強有力的支撐和新動力。
C1 熱物性分析與測試論壇
C2 熱設(shè)計與仿真應(yīng)用論壇
C3 封裝熱管理與可靠性技術(shù)論壇
C4 熱管技術(shù)與應(yīng)用論壇
C5 功率器件熱管理技術(shù)論壇
C6 液冷技術(shù)應(yīng)用論壇
D. 工程方案
匠心獨運，精益求精。優(yōu)秀的熱管理解決方案，必定是想用戶之所想、解用戶之所難，精心打造產(chǎn)品體系基石，滿足用戶需求和賦予產(chǎn)品價值。
展開 積鼎 VirtualFlow 案例 | 環(huán)路熱管相變換熱模擬，實現(xiàn)微通道氣液兩相、單相及流固耦合仿真計算
微通道熱管技術(shù)正引領(lǐng)多個行業(yè)邁向更高效、更環(huán)保的未來。在制冷空調(diào)領(lǐng)域，微通道換熱器以其高效傳熱與緊湊設(shè)計，成為提升能效的關(guān)鍵；在通信與電子行業(yè)，它有效解決了高密度設(shè)備散熱難題，助力綠色節(jié)能；交通運輸業(yè)中，微通道換熱器助力新能源汽車及傳統(tǒng)車輛空調(diào)系統(tǒng)升級，同時拓展至軌道交通與航空領(lǐng)域?；づc能源行業(yè)同樣受益，微通道技術(shù)提高了熱交換效率，促進了清潔能源的高效利用。此外，在生物醫(yī)療領(lǐng)域，微通道技術(shù)的精確溫控為藥物傳遞、細胞培養(yǎng)等提供了新可能。
1. 項目背景
環(huán)路熱管是指一種回路閉合環(huán)型熱管。一般由蒸發(fā)器、冷凝器、儲液器以及蒸氣和液體管線構(gòu)成。其工作原理為：對蒸發(fā)器施加熱載荷，工質(zhì)在蒸發(fā)器毛細芯外表面蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸氣從蒸氣槽道流出進入蒸氣管線，繼而進入冷凝器冷凝成液體并過冷，回流液體經(jīng)液體管線進入液體干道對蒸發(fā)器毛細芯進行補給，如此循環(huán)，而工質(zhì)的循環(huán)由蒸發(fā)器毛細芯所產(chǎn)生的毛細壓力驅(qū)動，無需外加動力。由于冷凝段和蒸發(fā)段分開，環(huán)路式熱管廣泛應(yīng)用于能量的綜合應(yīng)用以及余熱的回收。
環(huán)路熱管能將制冷機的冷量遠距離傳輸至受控元件,同時隔離制冷機對光學(xué)系統(tǒng)的電磁和機械震動干擾，環(huán)路熱管管線具有一定的柔性，方便在航天器內(nèi)靈活布局。
由于冷凝段和蒸發(fā)段分開，環(huán)路式熱管廣泛應(yīng)用于能量的綜合應(yīng)用以及余熱的回收。但是其結(jié)構(gòu)緊湊、面對長距離以及多點復(fù)雜的高熱流密度熱源的散熱現(xiàn)象，普通的測量設(shè)備很難精確的測量相變過程的溫度、速度等參數(shù)的變化；同時試驗的周期較長，費用很高，導(dǎo)致研發(fā)周期和成本都急劇增加。
針對上述現(xiàn)象，用戶單位某物理研究所提出需要環(huán)路熱管相變換熱整體解決方案，幫助其在熱管的研發(fā)設(shè)計前期，用仿真替代一部分試驗，縮短研發(fā)周期。
展開 第四屆熱管理材料與技術(shù)大會 第二輪通知
材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，大會將設(shè)置B1 熱界面材料技術(shù)與應(yīng)用論壇、B2 導(dǎo)熱高分子材料技術(shù)論壇、B3 碳基熱管理材料技術(shù)論壇、B4 熱沉材料與技術(shù)論壇、B5 陶瓷基板材料與技術(shù)論壇、B6 隔熱保溫材料技術(shù)與應(yīng)用論壇、B7 第二屆固態(tài)制冷材料與技術(shù)應(yīng)用論壇等關(guān)鍵領(lǐng)域方向，以適應(yīng)和儲備熱管理新技術(shù)的競爭發(fā)展。
C. 技術(shù)應(yīng)用
九層之臺，起于累土。新需求、新技術(shù)、新方案的全方位呈現(xiàn)。
C1 熱物性分析與測試論壇、C2 熱設(shè)計與仿真應(yīng)用論壇、C3 封裝熱管理與可靠性技術(shù)論壇、C4 熱管技術(shù)與應(yīng)用論壇、C5 功率器件熱管理技術(shù)論壇、C6 液冷技術(shù)應(yīng)用論壇等領(lǐng)域方向，將為熱管理材料與技術(shù)的積累升級和創(chuàng)新發(fā)展，提供強有力的支撐和新動力。
D. 工程方案
匠心獨運，精益求精。優(yōu)秀的熱管理解決方案，必定是想用戶之所想、解用戶之所難，精心打造產(chǎn)品體系基石，滿足用戶需求和賦予產(chǎn)品價值。
設(shè)置D1 儲能熱管理技術(shù)應(yīng)用論壇、D2 電動汽車綜合熱管理論壇、D3 消費電子熱管理應(yīng)用論壇、D4 5G熱管理技術(shù)與應(yīng)用論壇等領(lǐng)域方向，大會將精彩呈現(xiàn)頂尖機構(gòu)與企業(yè)的行業(yè)遠見與案例，助力熱管理多場景應(yīng)用發(fā)展。
E. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
科技是強盛之基，創(chuàng)新是進步之魂。本環(huán)節(jié)將在大會同期設(shè)置E1 2023熱管理知識產(chǎn)權(quán)論壇、E2 2023夯邦熱管理材料與技術(shù)項目路演等活動。
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隨著電子技術(shù)的快速更迭進步，芯片、器件及電子設(shè)備等向微型化、高性能化、集成化及多功能方向發(fā)展，功率密度和發(fā)熱量急劇攀升。
展開 
綜述 \\ 星載有源相控陣天線熱控技術(shù)研究進展
從美國國家航空和航天局于1978年6月成功發(fā)射世界上第一顆裝載有源相控陣天線的海洋衛(wèi)星SEASAT-1至
今
，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，國內(nèi)外有源相控陣天線熱控技術(shù)總體上可以分為四個層次：第一代結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱技術(shù)，第二代熱管和相變儲能技術(shù)，第三代流體回路技術(shù)，第四代微流道、射流冷卻技術(shù)．
在新一代熱控技術(shù)不斷發(fā)展的同時，由于一些具有獨特物性的材料的研發(fā)以及裝備制造技術(shù)的提升，第一代的結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱技術(shù)和第二代的熱管與相變儲能技術(shù)也隨之呈現(xiàn)出新的面貌．
展開 IGBT用3D復(fù)合熱管散熱器的數(shù)值模擬與實驗驗證
熱管散熱器是結(jié)合先進的熱管技術(shù)及環(huán)肋散熱技術(shù)，與傳統(tǒng)散熱器相比又稱為相變散熱器，適合高熱流密度情況下的散熱，可滿足IGBT對散熱器緊湊、可靠、靈活、高效散熱、不要維修等要求。[2]
2 熱管結(jié)構(gòu)及工作原理
熱管的基本工作原理如圖1所示，典型的熱管有管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽成1.3X(10-1~10-4)Pa的負壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體后加以密封。其工作機理是工質(zhì)液體與吸液芯之間產(chǎn)生的表面張力必須大到能克服管內(nèi)壓降，并維持工質(zhì)液體循環(huán)。當熱管的一蒸發(fā)段受熱時毛細芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向冷凝段放出熱量凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)工作。[3]
圖1 熱管原理示意圖
3D復(fù)合相變熱管散熱器，如下圖2所示，基板與復(fù)合超導(dǎo)平板熱管（FHP）組成3D連通的相變傳熱體系，相變基板受熱時，工質(zhì)吸收熱量，相變?yōu)檎羝羝卣羝ǖ缹崃總鬟f至每片熱管（FHP）管道，并將熱量傳遞至遠端，F(xiàn)HP散熱翅片進行熱量交換，釋放熱量，工質(zhì)冷凝回流至相變基板區(qū)，從而形成熱量交換循環(huán)。
圖2 3D復(fù)合熱管熱流循環(huán)示意圖
3 數(shù)值仿真及實驗
3.1 仿真建模
由于熱管的傳熱存在復(fù)雜的相變（汽態(tài)-液態(tài)-汽態(tài)）情況，因此若要通過數(shù)值分析方法對熱管的傳熱進行分析，將涉及到復(fù)雜的計算流體動力學(xué)分析，熱管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得流體的邊界條件十分復(fù)雜，而且真空的內(nèi)部傳熱情況無法實驗驗證。因此對其進行真實建模是無法做到的。
展開 CFDPro熱管仿真 | 模擬熱管內(nèi)部流動及傳熱傳質(zhì)過程，優(yōu)化熱傳輸性能
熱管作為一種高效的傳熱元件，其工作原理基于熱傳導(dǎo)和相變過程。它通常由管殼、吸液芯和端蓋組成，內(nèi)部充注適量的工作液體。在不消耗外部能源的情況下快速傳遞熱量。熱管因其高效的熱傳導(dǎo)性能，被廣泛應(yīng)用于各種需要有效散熱的領(lǐng)域，如航空航天器的熱控、電子設(shè)備的冷卻等。
盡管熱管在實際應(yīng)用中已經(jīng)展現(xiàn)出了其優(yōu)越的性能，但在設(shè)計和優(yōu)化過程中仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。實驗測試雖然能夠提供真實的數(shù)據(jù)，但往往成本高昂且周期長。此外，實驗條件難以完全控制，可能會受到環(huán)境因素的影響。因此，仿真技術(shù)在熱管設(shè)計和優(yōu)化過程中起到了至關(guān)重要的作用。
熱管模擬仿真目的
通過CFD技術(shù)模擬熱管的實際工作過程，以預(yù)測和優(yōu)化其熱傳輸性能。仿真可以實現(xiàn)以下幾個目的：
設(shè)計優(yōu)化：基于仿真數(shù)據(jù)，可以調(diào)整熱管的幾何形狀、管徑、管長、翅片結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵參數(shù)，以最大化其熱傳輸效率。
性能預(yù)測：通過CFD技術(shù)，可以預(yù)測熱管在不同工況下的溫度分布、壓力變化、傳熱效率以及響應(yīng)速度等關(guān)鍵參數(shù)。
流動與傳熱特性分析：揭示熱管內(nèi)部的流體流動和傳熱特性，觀察到流體在熱管內(nèi)的流動路徑、流速分布、壓力分布以及溫度分布等關(guān)鍵信息。
穩(wěn)定性與可靠性評估：評估熱管在不同運行條件下的穩(wěn)定性和可靠性。包括長時間運行、負荷變化、環(huán)境變化等多種情況。
熱管仿真的難點
物理模型復(fù)雜性：熱管仿真涉及到兩相流、多組分流動、相變現(xiàn)象、復(fù)雜的傳熱機制以及毛細力驅(qū)動的回流效應(yīng)，這些都需要高精度的數(shù)學(xué)模型來描述。
邊界條件設(shè)置：準確設(shè)定熱管兩端及壁面的熱通量、壓力、濕度等邊界條件是仿真結(jié)果準確性的關(guān)鍵，而在實際情況中這些條件可能會隨時間和空間變化。
微尺度效應(yīng)：部分熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有微觀特征，如微槽、多孔介質(zhì)等，這類微尺度效應(yīng)對傳熱有顯著影響，但建模難度較大。
展開 消失模高品質(zhì)鑄件決定因素，從泡沫珠粒選擇等五個方面詳細解讀
②燃煤加熱干燥，燃煤加熱干燥是目前成本最低的加熱干燥方法，干燥時采用熱管技術(shù)，使煤燃燒形成的高溫氣體通過熱管排出，不進入烘干室，熱管將熱量幅射進烘干室，并通過傳導(dǎo)、對流的方式將熱量散發(fā)至整個烘干室，溫度采用控制煤的燃燒速度對方法控制，溫度測量可采用數(shù)顯溫度計測量。
③蒸氣加熱干燥，對于有條件的單位，可采用蒸氣加熱的方式進行加熱。
涂料烘干應(yīng)注意的細節(jié)：
①烘干過程應(yīng)注意模樣的合理放置和支撐，防止模樣變形。
②模樣涂料必須烘干透。
③干燥后的模樣應(yīng)放置在濕度較小的地方，防止吸潮和潮解。
為了縮短烘干時間，烘爐應(yīng)裝有空氣除濕系統(tǒng)。烘烤時空氣濕度及流動狀態(tài)與烘干時間和溫度同等重要。模樣達到干燥狀態(tài)重量穩(wěn)定，但是烘干時間必須通過實驗確定。熟化處理與干燥：熟化定形與干燥包括自然熟化和烘房（一般為40℃～60℃）中熟化（強制熟化）。模型經(jīng)過熟化干燥要收縮，EPS模樣收縮率為0.4％～0.8％。影響熟化的主要因素：熟化溫度、熟化時間及熟化方式。最合適的自然熟化溫度為20～25℃，最佳自然熟化時間為4天左右。生產(chǎn)中為了縮短模樣熟化處理的時間，通常將模樣放置入50～60℃的烘干室中強制干燥12～18 h。
干砂負壓（EPC法）鑄造黑色金屬的充型過程就是金屬液的充填與泡塑模樣的氣化消失的過程。實際上這些氣態(tài)產(chǎn)物，在金屬液流動的前沿與未熔化或氣化的泡塑模樣之間形成空隙，在金屬液體壓頭作用下，熱解產(chǎn)物透過涂料層從金屬液前沿間隙中排出，降低間隙的反壓力，從而使金屬液進一步充填型腔。泡塑模樣熱解氣態(tài)產(chǎn)物在鑄型材料中的凝聚改變了鑄型的熱物性參數(shù)和舊砂的使用性能，從而影響到鑄件的成型過程；向鑄型材料中傳輸?shù)臒峤猱a(chǎn)物的多少，決定了聚集在型腔內(nèi)的熱解產(chǎn)物的數(shù)量。
黑色金屬消失模鑄造中，耐火涂料涂層的透氣性成為很主要的性能指標。
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