文 献 综 述 1引言 高温热管是热管换热器的一种新型、高效传热的核心部件。

随着热管技术的不断成熟和深入研究，以高温热管为关键元件的热管式工业过程设备也得以开发应用，使得高温热管换热器在工业中有着广泛的应用前景，目前已广泛应用于民用、工业、国防等各个领域[1]。

高温热管换热器（如图1所示）是由管内充有不同工质的热管组成的组合式热管换热器[2]，根据热管内的工作温度可分为高温段、中温段和低温段。

热管的高温段一般是由液态金属钾、钠热管组成，根据热管高温段管壳的材质不同，管内工作温度高达600～800℃，甚至还可以更高。

中温段是由萘热管组成；低温段由碳钢-水热管组成。

由于热管的二次间壁换热特点、高热传导性能，以及各高温热管元件均为单独换热，不会由于单根热管破坏而产生二种换热流体相互混合，从而不会影响整体换热的效果，因此不需停车检修等优越性，所以高温热管换热器在高温换热条件下, 具有高效经济、安全可靠等优点。

国内外许多单位和研究团队已经对热管及其换热器展开了深入的研究，主要集中在热管技术及热管换热器的理论、实验以及模拟及设计计算等方面的研究。

图1 高温热管换热器的结构示意图 2研究与应用现状 2.1研究现状 2.1.1理论研究 在国外，Cotter是第一个对高温热管的起动问题进行研究，并且提出了高温热管的起动是前端起动，即处于环境温度下蒸汽的密度很低，分子的平均自由程超过蒸汽腔的直径，在这种条件下的起动叫作前端起动[3]。

Sockol等对用工作介质为锂的高温热管进行研究，他们观察到在输入足够高的热量且当陡峭的温度界面沿热管长度方向运动时，热管壁温到某一中间值时就保持恒定不变[4]。

Ivanovsikii等人在对高温热管的起动现象进行了分析后，得出了三种特殊的起动方式，一是均匀起动；二是前端起动；三是存在不凝性气体的前端起动，并在温度分布基础上提出了三种分子流动：自由分子流动、过渡分子流动与连续蒸汽流动[5]。