■ 焦青太 冯伟杰 王春景 陶汉中

一 引言

两相闭式热虹吸管(以下简称热管)是一种简单且高效的传热元件。在实际应用中，热管呈现大长径比特征。在大热流密度工况下，如果启动时间过长，热管蒸发段表面温度升高甚至可以超过设计值，即使其在稳态下可以正常和稳定的工作。

启动是指热管从初始状态(一般为环境温度)变化到稳定运行状态的过程，存在两种启动滞后现象：(1)热管从蒸发段到冷凝段轴向温度传递速度很慢，尤其体现在热管冷凝端的表面温度；(2)部分蒸发段温度高于其他轴向位置，局部温度梯度升高。

有很多关于热管稳态运行性能的研究，但关于热管启动性能的研究相当有限，D. Ge 等研究了以R-11为工作介质的回路热管，结果显示：当初始稳态低于50℃，至少需要16 ℃～17 ℃的温差才可以启动热管，且在稳定运行后仅有4℃的温差。H. Li对分别以水、R-11、 R-12为工作介质的两相闭式热虹吸管进行了试验研究，找出其分别的最小启动温差。K. S. Ong 等和H. Li 等认为启动的滞后是由于过大的加热梯度引起了沸腾极限。

本文对大长径比的两相闭式热虹吸管进行了启动试验研究以确定启动特征参数，分析启动滞后现象以及热管启动过程中的温度变化。

二 检测设备和程序

检测设备见图1，热管的蒸发段采用循环水加热，入口温度为70℃±1℃，进出口温差控制在1.5℃以内，以确保蒸发段满足第一类边界的等温条件。进出口水温均采用高精度水银温度计测量(±0.01℃)。

热管温度采用0.2mm外径的K型热电偶(镍铬－镍硅）测量，布置方式如图1所示。……