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若干热管组装起来，就成了热管换热器。热管换热器的传热效率高，结构紧凑，重量轻，工作可靠，因此在工业部门，特别是在锅炉、窑炉及各种工业炉中得到了应用。
在动力工程和余热回收中应用最广泛的热管换热器是热管空气预热器、热管省煤器、热管锅炉和热管蒸发器。
空气预热器是常见的气一气式换热器。它利用锅炉或加热炉的排烟余热预热进人炉子的助燃空气，不仅提高了炉子的热效率还减轻了对环境的污染。由于气一气式换热器两侧的换热系数都很小，为了强化传热，通常两侧都必须同时加装助片。典型的热管式空气预热器，其外形一般为长方体，主要部件为热管管束、外壳和隔板。热管的蒸发段和凝结段被隔板隔开。隔板、外壳和热管管束组成了冷、热流体的流道。隔板对热管管束起部分支撑作用，其功能主要是密封流道，以防止两种流体的相互渗透。热管元件蒸发段和凝结段的肋化系数一般为5~30。为防止烟气积尘堵塞.烟气侧肋片问距较大;在空气侧，气流较清洁，为获得较高的肋化系数，肋片问距可取小些。热管管束一般为叉排布置，这样可使换热系数提高。热管管束安装位置有水平、倾斜和垂直三种。重力热管问世以后，已广泛用于空气预热器。这时热管必须倾斜或垂直布置，且下部只能为加热段。
热管空气预热器与一般空气预热器相比，因为气体两侧都可以方便地实现肋化，因此传热过程得以大大强化。其次可将传统的烟气一空气的交叉流型改为纯逆流流型，提高了传热的对数平均温压。另外还可把一侧气体的管内流动改为外掠绕流，仅此改变，即可使该侧的平均换热系数提高30%。基于以上儿个原因，热管空气预热器的传热系数比普通管壳式空气预热器高得多。
省煤器是一种常见的气一液式换热器。它通常利用排烟的余热来加热给水。对于大型锅炉设备，省煤器和空气预热器一起作为锅炉的尾部受热面。在中小型工业锅炉中，给水一般没有前置加热，低温给水将引起省煤器金属壁面的低温腐蚀(对省煤器，气侧的热阻较水侧的热阻大得多，壁温与供水温度接近，当壁温低于酸露点时，就会造成金属壁的酸腐蚀)。另外我国锅炉以燃煤为主，烟气含尘量大，极易积灰、堵灰，加上余热温差小，要求传热面积大，工业锅炉上布置受限制。以上这些原因都阻碍了省煤器的应用。
由于热管的均温性，热管省煤器可以获得较高的壁温，从而能较好地解决低温腐蚀问题，加上传热强度高、结构紧凑、便于更换等优点，使热管省煤器能在工业锅炉上应用推广。因为水侧的热阻比气侧低得多，热管省煤气的水侧一般不需肋化。
热管余热锅炉可以用于回收流体或固体的余热。回收余热时通常将热管元件的一端置于烟道内，另一端插人锅筒中。由于烟气侧和沸腾水侧的换热系数相差悬殊，因而元件加热段较长，并加装肋片;冷却段较短，一般为光管。水通过热管吸收烟气的余热后，蒸发成一定压力的饱和蒸汽供动力、工艺加热或生活用。热管余热锅炉既有类似于火管锅炉的池沸腾的特点，从而循环过程稳定;又有水管锅炉传热强度高的优点，可使余热得到充分的利用。
在采暖和空调工程中也广泛采用热管换热器来回收排出空气的余热。夏天利用排出空气来冷却进人空调房的室外热空气，冬天利用排出空气来加热进人室内的冷空气。这样可以大大节约空调的能耗。值得注意的是，如热管换热器采用重力热管，由于重力热管的加热段必须在下部，因此冬夏两季进气和出气上、下位置应倒换，即夏季室外空气由下端进人，到冬季则应倒换过来。
热管用途广泛，太阳能集热器、太阳能海水淡化、电子和电气设备冷却、生产硅晶体的均温炉、人造卫星的均温及高精度的热控，甚至深冷手术刀上都应用了热管技术。例如对人造卫星而言，向阳的一面温度高，背阳的一面温度低，而且在卫星运行的过程中[FS:PAGE]，向阳面和背阳面经常变换，这种温度的不均匀性对卫星很有影响。此时可利用热管的均温性，缩小向阳面和背阳面的温差。美国ATS-E卫星应用热管技术使向阳面温度由47℃降至7.5℃。此外农业上热管地热温室，热管融雪也取得了很好的经济效益。( 责任编辑：管理员 ) |
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