
【化】 thermosiphon cooling
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
【化】 siphon; siphon pipe; siphon tube; syphon; syphon pipe; syphon tube
syphon(pipe,tube)
【醫】 siphon; siphon tubes; syphon
cool; cooling; refrigeration
【計】 chilling; cooling
【化】 cooling
【醫】 cooling; refrigeration
熱虹吸管冷卻(Thermosyphon Cooling)是一種基于自然對流原理的無泵式熱量傳遞系統,廣泛應用于工業設備散熱和熱能管理領域。該技術通過流體受熱後密度變化産生的浮升力驅動循環,實現高效的熱量輸運。根據《傳熱學基礎》教材定義,其核心結構由蒸發段、絕熱段和冷凝段組成,液态工質在蒸發段吸熱汽化後上升至冷凝段釋放潛熱,冷卻後回流形成自維持循環。
在工程實踐中,熱虹吸系統表現出三大特征:1)零能耗運行,依靠重力與密度差驅動;2)相變傳熱效率可達純對流的10倍以上;3)典型工質包括水、氨和氟利昂等,選擇依據工作溫度區間而定。美國機械工程師協會(ASME)的實驗數據顯示,優化設計的水平管式熱虹吸系統傳熱系數可達5000-15000 W/m²·K。
該技術已成功應用于地熱發電站冷凝器、數據中心液冷系統和航天器熱控制系統。中國科學院工程熱物理研究所的案例研究表明,采用階梯式多回路熱虹吸結構的服務器機架,較傳統風冷方案節能37%且噪音降低15分貝。
熱虹吸管冷卻是一種基于相變傳熱和重力驅動的被動冷卻技術,其工作原理和應用特點如下:
相變傳熱
熱虹吸管蒸發段吸收熱量後,内部工質(如液體)蒸發為蒸汽,攜帶潛熱流向冷凝段;蒸汽在冷凝段釋放熱量并液化,通過重力作用回流至蒸發段,形成閉合循環。
重力驅動循環
與普通熱管依賴毛細結構不同,熱虹吸管需豎直放置,依靠液态工質重力實現回流,無需額外機械泵或複雜管芯結構。
如需更詳細的技術參數或具體案例,可進一步查閱工程熱力學文獻或工業換熱器設計手冊。
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