新LHP能在不需要電力的情況下輸送高達(dá)10千瓦的熱量。圖片來(lái)源：長(zhǎng)野方星實(shí)驗(yàn)室
科技日?qǐng)?bào)記者?劉霞
日本名古屋大學(xué)科學(xué)家研制出一種新型環(huán)形熱管（LHP），能在無(wú)電力驅(qū)動(dòng)的情況下，將高達(dá)10千瓦的熱量傳輸2.5米，實(shí)現(xiàn)了迄今世界上最大規(guī)模的非電力熱運(yùn)輸。研究團(tuán)隊(duì)指出，這種LHP在工業(yè)廢熱回收、太陽(yáng)能熱利用、電動(dòng)汽車(chē)熱管理，以及數(shù)據(jù)中心冷卻等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。相關(guān)論文將發(fā)表于新一期《國(guó)際傳熱與傳質(zhì)》。
LHP廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、氣象衛(wèi)星和家用電器等。在LHP內(nèi)部，工作流體和被稱(chēng)為芯的多孔材料協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)熱量長(zhǎng)距離高效傳輸。芯通過(guò)毛細(xì)作用將工作流體抽吸至其表面。當(dāng)熱量到達(dá)蒸發(fā)器上時(shí)，芯表面的流體吸收熱量并變成蒸汽。蒸汽隨后進(jìn)入冷凝器，釋放熱量并冷凝成液體狀態(tài)。液體再返回補(bǔ)償室，與芯接觸后被重新拉回其表面，繼續(xù)循環(huán)冷卻過(guò)程。
最新研究負(fù)責(zé)人長(zhǎng)野方星教授指出，他們通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使LHP更薄、更長(zhǎng)、更寬，同時(shí)保持高質(zhì)量的多孔性能，顯著增強(qiáng)了LHP芯的功能。此外，他們還通過(guò)縮小蒸汽逸出通道并在側(cè)面增加額外通道，提高了設(shè)施的熱傳輸能力。
測(cè)試結(jié)果顯示，與先前開(kāi)發(fā)的性能最優(yōu)的LHP相比，新LHP的尺寸減小了18%，熱傳輸能力提高了1.6倍，熱傳輸效率提高了4倍。這種設(shè)計(jì)充分利用芯產(chǎn)生的毛細(xì)作用，在沒(méi)有電力的情況下，將廢熱輸送了2.5米的距離，創(chuàng)造了非電力熱傳輸?shù)氖澜缂o(jì)錄。
