米粉烘干节能实施方案设计.docx

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米粉烘干节能实施方案设计

米粉烘干节能改造方案

一、概述

金健米业公司现有一条出口米粉生产线，其生产工艺流程如下：

原料米经过磨浆、糊化、预干燥、切条、中温干燥、低温干燥等阶段，最后得到含水量为10%的米粉。

米粉烘干线现采用广东某公司的一台往复链带式隧道窑烘干机，预干燥段采用5台空气加热器，5台风机，该段的排湿气参数为，温度80℃，空气相对温度40%；中温干燥段采用6台空气加热器，6台风机，该段排湿气参数为，温度70℃，空气相对温度40%；现在每天（24小时）的产量约为9吨耗蒸汽量为50吨。

因米粉烘干耗汽量大（生产一吨产品需蒸汽5.5吨，每吨蒸汽为270元），使得米粉的生产成本相对较高。

为降低每吨产品的能耗成品，我们采用蜂窝板式空气加热器来回收高温段排出去的湿热空气的热能，并利用回收的热能来加热空气，使空气温度达50℃左右；再将这后50℃左右的空气送入中温段，进一步加热至80℃后，经过待烘干的米粉，吸收米粉中的水分排出；排出的湿空气经过热泵的蒸发器，回收其中部分水蒸汽的潜热，通过热泵的冷凝器将空气加热至60℃，送入低温干燥段，将米粉进一步烘干至合格。

通过这种方式，使每吨米粉的能耗从现在的1480元降低至860元。

二、米粉干燥过程原理

（一）、米粉中的水分

经过糊化的米粉含水率一般在65％左右，米粉与水分的结合形式，米粉在干燥过程中的变化，以及影响干燥速率的因素是分析和改进米粉干燥的理论依据。

当米粉与一定温度及湿度的静止空气相接触，势必释放出或吸收水分，使米粉含水率达到某一平衡数值。

只要空气的状态（温度与湿度）不变，米粉中所达到的含水率就不再因接触时间增加而发生变化，此值就是米粉在该空气状态下的平衡水分。

而到达平衡水分的湿米粉失去的水分为自由水分。

也就是说，米粉水分是平衡水分和自由水分组成，在一定的空气状态下，干燥的极限就是使米粉达到平衡水分。

米粉内含有的水分可以分为物理水与化学水，干燥过程只涉及物理水，物理水又分为结合水与非结合水。

非结合水存在于米粉的大毛细管内，与米粉结合松弛。

米粉中非结合水的蒸发就像自由液面（水池）上水的蒸发一样，米粉表面水蒸汽的分压力，等于其表面温度下的饱和水蒸汽分压力。

米粉中非结合水排出时。

物料的颗粒彼此靠拢，因此发生体积收缩，故非结合水又称为收缩水。

结合水是存在于米粉微毛细管（直径小于o.1μm）内及胶体颗粒表面的水，与米粉结合比较牢固（属物理化学作用），因此当结合水排出时，米粉表面水蒸汽的分压将小于米粉表面温度下的饱和水蒸汽分压力。

在干燥过程中当米粉表面水蒸汽分压力等于周围干燥介质（热空气）的水蒸汽分压力时，干燥过程即停止，水分不能继续排出，此时米粉中所含的水分即为平衡水。

平衡水是结合水的一部分，它的多少取决于干燥介质的温度和相对湿度。

在排出结合水时，米粉体积不发生收缩，比较安全。

（二）、米粉的干燥过程

在干燥条件稳定的情况下，米粉表面温度、水分含量、干燥速率与时间有一定的关系，根据它们之间关系的变化特征，可以将干燥过程分为：

加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。

加热阶段（传热过程）：

干燥介质（热空气）的热量以对流方式传给米粉表面，又以传导方式从表面传向米粉内部的过程。

由于干燥介质（热空气）在单位时间内传给电瓷米粉表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，因此米粉受热表面温度逐渐升高，同时米粉表面的水分得到热量而汽化，由液态变为气态。

直至等于干燥介质的湿球温度，此时表面获得的热量与蒸发消耗热达到动态平衡，温度不变。

此阶段米粉温度升高，表面水分减少，干燥速率增加。

等速干燥阶段（外扩散过程）：

米粉表面产生的水蒸汽，在浓度差（因米粉表面水分子的浓度大于干燥介质中水分子的浓度）的作用下，以扩散方式，由米粉表面向干燥介质中移动。

本阶段仍继续进行非结合水排出。

由于米粉含水分较高，表面蒸发了多少水量，内部就能补充多少水量，即米粉内部水分移动速度（内扩散速度）等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，所以表面维持潮湿状态。

另外，介质传给米粉表面的热量等干水分汽化所需的热量，所以米粉表面温度不变，等于介质的湿球温度。

米粉表面的水蒸汽分压等子表面温度下饱和水蒸汽分压，干燥速率稳定，故称等速干燥阶段。

本阶段是排出非结合水，故米粉会产生体积收缩，收缩量与水分降低量成直线关系，若操作不当，干燥过快，米粉极容易变形，开裂，造成干燥废品。

降速干燥阶段（内扩散过程）：

由于湿米粉表面水分蒸发，而米粉内部的水分尚未蒸发，使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度高的内层向浓度较低的外层扩散，称湿传导或湿扩散。

这一阶段中，米粉含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐降低。

由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。

物料表面水蒸汽分压小于表面温度下饱和水蒸汽分压。

此阶段是排出结合水，米粉不产生体积收缩，不会产生干燥废品。

当物料排水分下降等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止，即使延长干燥时间，物料水分也不再发生变化。

此时物料表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压。

降速干燥阶段的干燥速度，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。

（三）、影响干燥速率的因素

影响干燥速率的因素有，传热速率、外扩散速率、内扩散速率。

1、加快传热速率

为加快传热速率，应做到：

①提高干燥介质（热空气）温度，但不能使米粉表面温度升高太快，避免开裂。

②增加传热面积：

如改单面干燥为双面干燥，分层码坯或减少码坯层数，增加于与热气体接触面。

③提高对流传热系数。

2、提高外扩散速率

当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。

外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到：

①增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对流传热系数。

也可提高对流传质系数，利于提高干燥速度。

②降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速率。

3、提高水分的内扩散速率

水分的内扩散速率是由湿扩散和热扩散共同作用的。

湿扩散是物料中由于湿度梯度（浓度高往浓度低）引起的水分移动，热扩散是物理中存在温度梯度（由温度高往温度低）而引起的水分移动。

要提高内扩散速率应做到：

①使热扩散与湿扩散方向一致，即设法使物料中心温度高于表面温度；

②当热扩散与湿扩散方向一致时，强化传热，提高物料中的温度梯度，当两者相反时，加强温度梯度虽然扩大了热扩散的阻力，但可以增强传热，物料温度提高，湿扩散得以增加，故能加快干燥。

三、常用物品烘干的方式介绍

除湿的方法很多，简单的分为“升温通风干燥”，“热泵干燥”，“液体吸附除水干燥”。

（一）、“升温通风干燥”的过程

湿热气体流过湿物料的表面，物料表面温度低于气体温度;由于温差的存在，气体以对流方式向固体物料传热，使湿份汽化；在分压差的作用下，湿份由物料表面向气流主体扩散，并被气流带走。

注意：

只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份分压，干燥即可进行，与气体的温度无关。

气体预热并不是干燥的充要条件，其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度，达到一定的生产能力。

干燥过程推动力

传质推动力：

物料表面水分压P表水>热空气中的水分压P空水

传热推动力：

热空气的温度t空气>物料表面的温度t物表

在湿空气的绝对湿度不变的条件下，空气的相对湿度随空气温度的升高而降低。

如下图可看出，如把20℃、80%的空气升温至27℃，

其相对湿度即减少到53%左右。

空气变得相对干燥了，其吸收水分的能力就会强一些。

同时由于温度升高，热空气将热量传给物料及其中的水，水的温度升高，就会蒸发到空气中，被空气带走。

升温通风除湿所用的通风量较大，能耗较高，但这种方法简单可行。

（二）、“热泵干燥”

众所周知，热量只能自动从高温热源传递到低温热源，而不能自动从低温热源传递到高温热源。

而热泵就是一种本身消耗一部分能量从低温热源吸收热量，使其在较高温度下放出可以利用热量的装置。

由于获得可用热量远大于本身消耗的能量，所以它是一种节能设备。

1、热泵干燥装置的原理

如图所示，主要由热泵和干燥两大系统组成。

热泵主要由压缩机，蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成闭路循环系统。

热泵内的工作介质（氟利昂），首先在蒸发器中吸收来自干燥过程排放废气中的热量后，由液体蒸发为蒸汽；经压缩机压缩后送到冷凝器中；在高压下热泵工质冷凝液化，放出高温的冷凝热去加热来自蒸发器的降温去湿的低温干空气加热到要求的温度后进入干燥室内作为干燥介质循环使用；液化后的热泵工质经膨胀阀再次返回到蒸发器内，如此循环下去。

废气中的大部分水蒸汽在蒸发器中被冷凝下来直接排掉。

空气在这个热泵干燥装置中的状态变化过程如图所示。

干燥系统排出的废气（低温湿空气）在状态1（图中点1）下，进入热泵蒸发器内，先降温到状态2（图中2点）达到饱和状态（φ=100%），由状态1到状态2的过程中，空气的绝对湿度（Y）不变，而相对湿度（φ）不断增大，直至饱和状态，在蒸发器内，空气继续降温，其中的水蒸汽不断被冷凝下来，这时Y沿等φ（φ=100%）线下降至状态3（图中点3）。

除温降温后的干空气离开蒸发器进入冷凝器被加热升温到状态4（图中点4）。

由状态4到1是空气在干燥器内的变化过程。

这就是空气在热泵干燥装置内经历的一个循环过程，这个过程称为热泵除湿干燥器。

对于热泵干燥装置，常用的方法是用除湿率（SMER）来表示其热泵性能，其定义为：

SMER=

传统的对流型干燥器的SMER约为0.8Kg/（KW·h）左右，而热泵除湿干燥器的SMER一般为2～2.5Kg/（KW·h），当热空气温度为90℃时，SMER可达3Kg/（KW·h）以上。

2、热泵干燥装置的特点

就能量利用而言，热泵干燥的节能效果是显而易见的，与常规干燥相比，热泵干燥具有下列特点：

1、能量利用率高，运行费用低

2、一般为低温干燥，不会产生氧化及化学反解等现象，利于保证所烘干产品的色、香、味及外观。

3、对于干燥介质进行闭路循环的热泵干燥装置，不受外界气候影响，一年四季均可平稳运行。

4、与高温干燥相比，干燥时间较长，。

（三）、“液体吸附除水干燥”

液体吸附干燥就是利用蒸汽分压力低，不易结晶，加热后性能稳定，粘性小，无毒无腐蚀的溶液作为吸湿剂，采用喷淋的方式与湿空气接触，由于湿空气中的水分浓度高于吸附液，所以空气中的水分不断被吸收，变成干燥的空气排出。

这种方式除湿方式效率高，吸湿量大，不受环境温度限制，可连续除湿，运行费用低，其使用相当方便。

而且这种方式还有一大特点是，可杀去空气中的一些病菌，提高产品品质。

1、溶液除水干燥的原理

溶液除湿过程是一个复杂的热质交换过程。

在除湿过程中，由于高浓度的盐溶液在常温下其水蒸汽分压力PS低于空气中的水蒸气分压力PV，故可吸附空气中的水分。

随着传质过程的进行，除湿溶液浓度下降，PS增大，而被处理空气的湿度下降，PV减小；若气液两相接触的时间足够长，则PV＝PS，压力趋于零，传质过程结束。

图1为LiBr溶液“除湿----再生”装置工作流程简图。

图2所示为常温下LiBr溶液除湿－再生过程，其中1－2为吸湿过程，2-3为加热过程，3－4为再生过程，4－1为冷却过程。

吸湿后的LiBr稀溶液经电能、太阳能、地热、工业余热等低品位能源加热升温，送入再生器，由于LiBr稀溶液中的水蒸气分压力高于空气的水蒸气分压力，这时水蒸气开始由液相向气相传递，这样就实现了除湿溶液的再生。

再生后的浓溶液被送到除湿器进行除湿，从而形成了除湿和再生的连续循环过程。

图一LiBr溶液除湿－再生装置简图图二LiBr溶液除湿－再生过程

2、溶液除水干燥系统对空气中细菌和病毒生长的影响

常用的除湿盐溶液,如氯化锂、溴化锂、氯化钙等均具有杀灭细菌微生物等作用。

已有测试表明,常温下3mL溴化锂溶液能够在3h内杀死5万XL12blue实验细菌。

氯化锂溶液能杀死葡萄球菌、链球菌、肺炎杆菌、大肠杆菌、变形菌、绿脓杆菌、坏疽菌等。

实际系统中,病菌在盐溶液停留的时间较长,为溶液的杀菌提供了条件。

2003年我国爆发了严重急性呼吸道综合症（SARS）,SARS病毒通过空气进行呼吸道传播,传播速度快,给人们的生命和健康带来很大危害。

为研究溶液除湿系统中盐溶液的杀菌效果,有学者曾邀请中国疾病预防控制中心病毒预防控制所对溶液除湿空调系统所使用的工质溴化锂、氯化锂混合溶液进行了灭活SARS病毒的检测。

在实验中,进行两组比较,一组是选择与溶液除湿系统中工作溶液相同浓度的工质与病毒作用后细胞培养,另一组为正常生理盐水与病毒作用后细胞培养,以及基因放大（RT2PCR）检测的实验组和对照组的病毒遗传物质的存在情况。

细胞培养结果显示,以10-1～10-7的浓度稀释病毒,分别以待检物（溴化锂、氯化锂混合液）和生理盐水1∶1处理SARS病毒后,接种E6细胞。

待检物实验组病毒自最低浓度（10-7）至最高浓度（10-1）均被灭活,细胞培养为阴性。

生理盐水对照组SARS病毒自最低浓度至最高浓度均存活,细胞培养为阳性。

另一项关于病毒遗传物质破坏情况的结果显示,自最低浓度（10-7）至最高浓度（10-1）的工作溶液组（溴化锂、氯化锂混合液）经处理后,病毒遗传物质未能检出。

而生理盐水对照组的病毒遗传物质各个浓度均保存良好。

有研究表明，溴化锂溶液杀死各种细菌的能力的大小次序如下，葡萄球菌---大肠菌类----连锁-球菌--变形菌---绿浓杆菌----枯草杆菌----肺炎杆菌----气体坏疽菌

3、溶液除水干燥系统的介绍

（1）、工作原理图

（2）、液体吸附式除湿机组成及基本流程

除湿机主要由吸湿装置和再生装置组成。

别有螺旋板换热器、溶液泵、风机和自控装置等附属设备。

除湿机管路系统包括有：

溶液循环系统、冷却水及出风加热系统等。

、吸湿装置由进风百叶窗、滤尘器、喷淋板、冷却接触器、贮液底箱、除雾器等组合而成，工作过程如下：

需要处理的湿空气经百叶窗滤尘器进入装置内，与从喷嘴出来的浓吸湿液滴表面进行接触，空气与溶液并流进入冷却接触器，吸湿液边下降边湿润肋片表面并使之形成液膜，空气与液膜层表面进行接触，在这两个接触过程中都进行着热交换。

由于溶液表面层的水蒸汽分压力低于空气的水蒸汽分压力，空气中水分不断地被溶液吸收。

在吸收过程中，空气中水蒸汽转化为水时放出潜热，这些热量不断地被通入冷却接触器内的冷却水带走。

否则，会使溶液温度升高而除湿系统效率降低甚至不能工作。

因此冷却接触器起到冷却与接触两个方面的作用，干燥后的空气，经除雾器除掉空气中夹带的雾滴，然后由循环风机和进风加热器后送到烘房。

、再生装置由进风百叶窗、滤尘器、喷淋板、加热接触器（加热器和填料层）除雾冷却器、除雾器等组成，工作过程如下：

由溶液循环泵送来约1/3左右的稀溶液，经螺旋板换热器提高温度后，均匀地喷洒在加热接触器上，与从百叶窗，滤尘器进入的空气相接触，在这里溶液由于被加热而升温到一定的程度，使它的水蒸汽分压力明显地高于空气的水蒸汽分压力，溶液中水分就会蒸发到空气中去。

加热接触器不断补偿因蒸发水分所须的汽化潜热。

溶液在加热再生过程中，少量伴随水蒸汽蒸发而夹带在湿热空气中，温度越高，蒸发得越多，为减少这部分损失，装置中设计了除雾冷却器和除雾器。

充满湿分的热空气经除雾冷却器、除雾器除掉夹带在湿热空气中少量的吸湿液蒸汽和雾滴后排到室外。

浓缩后的高温溶液，集于装置底部，然后用泵加压，经螺旋板式换热器冷却后汇集到吸湿装置底部贮液底箱。

溶液循环系统：

吸湿和再生装置是连续工作的。

两个装置的三甘醇溶液汇集在吸湿装置底部贮液底箱里，用泵加压并通过管道分别送往吸湿和再生装置上部喷淋，又落在装置底部，如此循环。

冷却水系统：

吸湿装置冷却接触器的冷媒可根据要求分别采用冷却塔循环水、深井水、自来水、冷冻水等。

为了提高传热效果，冷却水管路采用串联相接，并与空气呈逆向流动。

除雾冷却器的冷媒一般采用进入再生装置喷淋之前（螺旋板换热器这前或后）的三甘醇冷溶液，这样可加收再生装置排入大气前湿热空气中这部分热量，从而减少了加热接触器的热负荷。

也可利用吸湿装置冷却接触器用过的冷却水。

四、常用余热回收方法及设备

（一）、板式换热器

由多层平行的矩形金属板组成，金属板的间隙形成空气和热气流道，以相间隔排列的金属板间隙分别构成空气或热气流道，金属间隙之间设有平面与流道方向平行的金属翅片，在一个流道方向的口部，形成相垂直流道方向的金属间隙被密封。

可以保证两个垂直流道的气流即产生充分的热交换又不至于泄漏风量气流互窜，传热性能好，又不影响风压的压降，结构紧凑、可靠性高、耗材少、使用灵活。

根据板片的结构，有如下二种板式空气预热器。

1、波纹板式空气预热器：

波纹板式空气预热器采是采用冲压波纹板制造的全焊式预热器，目前在用的都是单程强制换热，热效率高，占地面积小，节约钢材。

泄漏率在3%左右。

存在的缺点是波纹板在压制波纹过程中造成平板厚度的减薄，使用寿命缩短，压制的波纹提高了换热效率，但造成气流的阻力增加，积灰严重，影响设备的长周期运行，结垢后的钢板换热效率下降，同时发生垢下腐蚀。

缩短了使用寿命。

单程换热无法调节烟气的出口温度，排烟温度高，浪费资源。

2、平板板式空气预热器

这是一种全焊式的双程式或多程式板式空气预热器，是采用平行板设计制造的全焊式预热器，是根据烟气的出、入口温度要求把换热器分为高温段和低温段，高温段换热效率高达98%以上，低温段除承担换热功能外，重要的是防止露点腐蚀，根据硫含量的不同，低温段设计使用了冷端空气幕技术，这种空气幕技术是使空气在入口端形成1-1.5mm的滞留空气幕，降低入口换热板的换热效率，提高换热板的板面温度，有效的防止露点腐蚀。

应用于高硫烟气环境中的低温段采用了复合式玻璃管式换热器，提高了设备的抗腐蚀能力，同时解决了高硫烟气的能量回收的腐蚀问题，扩大了板式空气预热器的适应范围。

这种空气预热器主要有以下特点：

其装配结构便于实现流体多程换热，还可以有效防止换热板变形；其调节控制机构，可以适用于北方空气温度变化大的气候特点，这样可以最大限度地回收余热，也避免露点腐蚀；流体阻力小，有无鼓风机均可；单位体积内换热面积大，与同样体积的其它换热器相比，换热效率高，占地面积小；宽且直的流道特点，积灰速度减缓，便于清灰，高温段和低温段分开设计便于布置吹灰器，这样污垢热阻小，换热效率高；其密封结构将漏风系数降低到低于1%；没有失效的问题，使用寿命长，投资回收期短；平板便于利用抗露点腐蚀钢（ND钢、Corten钢）、高温钢制造，容易在其表面进行防腐处理（涂料、渗铝、搪玻璃等），所以在耐高温、耐低温方面有更大的开发应用潜力，这样可以扩大空气预热器的应用范围。

（二）、热管换热器

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯（LosAlamos）国家实验室的乔治格罗佛（GeorgeGrover）发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

我国于1970年开始的热管研制工作．首先是为航天技术发展的需要而进行的

1976年12月7日，在卫星上首次应用热管取得了成功；我国气象卫星也应用了热管，取得了预期的效果。

由于我国是一个发展中国家，能源的中和利用水平较低，因此自80年代初我国的热管研究及开发的重点转向节能及能源的合理利用，相继开发了热管气-气换热器，热管余热锅炉、高温热管蒸气发生器，高温热管热风炉等各类热管产品。

从1987到1991年．我国先后在四川、福建、北京、浙江、河北等地8台130t／h以上电站锅炉上应用了大型热管换热器，回收烟气余热加热锅炉鼓风空气。

我国的热管技术工业化应用的开发研究发展迅速，学术交流活动也十分活跃，从1983年起已经先后召开了12届全国性的热管会议。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。

现在常见于cpu的散热器上。

典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1．3×（10负1－－－10负4）Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。

管的一端为蒸发段（加热段），另一端为冷凝段（冷却段），根据应用需要在两段中间可布置绝热段。

当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。

如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端。

热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：

（1）热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到（液－－－汽）分界面；

（2）液体在蒸发段内的（液－－汽）分界面上蒸发；

（3）蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；

（4）蒸汽在冷凝段内的汽．液分界面上凝结：

（5）热量从（汽－－液）分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：

（6）在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。

热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有以下基本特性。

1、很高的导热性

热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。

与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。

当然，高导热性也是相对而言的，温差总是存在的，不可能违反热力学第二定律，并且热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善（径向热管除外）。

2、优良的等温性

热管内腔的蒸汽是处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。

3、热流密度可变性

热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积，即以较小的加热面积输入热量，而以较大的冷却面积输出热量，或者热管可以较大的传热面积输入热量，而以较小的冷却面积输出热量，这样即可以改变热流密度，解决一些其他方法难以解决的传热难题。

4、热流方向酌可逆性

一根水平放置的有芯热管，由于其内部循环动力是毛细力，因此任意一端受热就可作为蒸发段，而另一端向外散热就成为冷凝段。

此特点可用于宇宙飞船和人造卫星在空间的温度展平，也可用于先放热后吸热的化学反应器及其他装置。

5、热二极管与热开关性能

热管可做成热二极管或热开关，所谓热二极管就是只允许热流向一个方向流动，而不允许向相反的方向流动；热开关则是当热源温度高于某一温度时，热管开始工作，当热源温度低于这一温度时，热管就不传热。

6、恒温特性（可控热管）

普通热管的各部分热阻基本上不随加热量的变化而变，因此当加热量变化时，热管备部分的温度亦随之变化。

但人们发展了另一种热管——可变导热管，使得冷凝段的热阻随加热量的增加而降低、随加热量的减少而增加，这样可使热管在加热量大幅度变化的情况下，蒸汽温度变化极小，实现温度的控制，这就是热管的恒温特性。

7、环境的适应性

热管的形状可随热源和冷源的条件而变化，热管可做成电机的转轴、燃气轮机的叶片、钻头、手术刀等等，热管也可做成分离式的，以适应长距离或冲热流体不能混合的情况下的换热；热管既可以用于地面（重力场），也可用于空间（无重力场）。

（三）、热泵回收器

在余热回收领域，利用热泵来回收中、低温湿气中的水蒸汽潜热。

其典型的系统流程如下图