沈玉琴，陆龙生，张仕伟，黄光汉

(华南理工大学机械与汽车工程学院，表面功能结构先进制造广东普通高校重点实验室，广东广州510641)

平板热管是灌有二相流体的密闭容腔，依靠热管内部工作介质 (工质)的流动和相变来实现热量传递［1］。轴向槽道热管的流体通道是带有微小液压直径的微槽道［2］，对于槽道形式的吸液芯，最早见于KEMME 在 1966 年［3］和 1969 年［4］的报告，他指出槽道界面张力具有使液相工作介质回流从而实现吸液芯的功能。沟槽式平板铝热管质量轻、厚度薄、强度可靠，是各种热控制装置的优先选择［5－6］。随着能源危机和环境污染的不断逼近，太阳能将不可避免地占领未来能源市场［7－8］。中国太阳能丰富，年度总太阳能辐射超过5 020 MJ/m2，太阳能应用得到普遍关注，太阳能集热器在全国广泛应用［9－10］。应用于太阳能集热器的热管可以解决温度太低、管道腐蚀等传统太阳能集热器带来的问题［11］。有别于微电子行业常采用的铜－水微热管，应用于太阳能平板集热器的热管常采用纯铝制造，蒸发段占总长的比例大，截面采用矩形沟槽式结构。因此，面向太阳能平板集热器的沟槽式平板铝热管的设计有着特殊性，需要开展专门的研究。

1 沟槽式平板热管在平板集热器的应用

平板集热器是当今世界最普遍用于家用热水器的集热器。第一个精确的平板太阳能集热器模型是由HOTTEL等在20世纪50年代研制而成［12］。平板型太阳能集热器主要由吸热板、透明盖板、保温层和外壳等几部分组成，其中外壳包括盖板、框架、底板，如图1所示。……