热管换热器的熵分析

　　节约能源和热能的有效利用问题，对于我国国民经济的发展具有非常重要的意义。伴有相变传热的闭式两相热管换热器是一种高效节能的换热设备。实验证明热管的热传导能力比金属良导体的热传导能力要高出许多倍，热管的这种特别优良的导热性能被称为“超导热性”，热管实现了几乎没有温差的导热，所以已经被广泛应用于余热回收、电气设备和航天等领域中。如何评价一个换热器的性能，目前人们普遍采用的方法是能量平衡法和YONG分析法。本文以回收余热的热管换热器为例，通过对热管换热器在传热过程中的熵分析，进而提出根据系统的熵变量来评价热管换热器传热性能的方法。

　　1热管换热器的工作原理热管是20世纪60年代发展起来的具有特别高的导热性能的传热元件，热管的管壳采用金属管，其内壁贴附丝网状吸液芯，管壳两端封死，在封死前先将管内抽真空，灌入适量工作液。工作时，蒸发段的工作液被热管外的热流体加热，吸收潜热蒸发，蒸汽经保温段流向冷凝段，在冷凝段，蒸汽放出潜热冷凝为液体。积聚在冷凝段吸液芯中的凝结液借助吸液芯毛细力的作用返回蒸发段，完成了闭合循环。通过工作液的这种周而复始的不断循环作用，将大量的热量从蒸发段传递到冷凝段。在回收余热的热管换热器中，热流体高温烟气的热量通过热管这个中间媒介传递给冷流体水，达到节能的效果。

　　2热管换热器的分析与计算为了使问题简化，忽略体系对外界的散热。设热流体、冷流体进出热管换热器的温度分别为A和A，广2，传热量为Q比热容为定值。

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