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從鑄鋁加熱器對(duì)管芯材料基本特性中可以看到,管芯的毛細(xì)壓頭隨有效孔半徑的減小而加大,為獲得大的毛細(xì)壓須采用具有小孔徑的毛細(xì)材料。但隨著鑄鋁加熱器孔徑的縮小,滲透率也隨之變小，可見(jiàn)用同一毛細(xì)材料構(gòu)成的各向同性管芯是無(wú)法獲得高的傳熱能力。
關(guān)于管芯的厚度也有類(lèi)似的情況。如對(duì)鑄鋁加熱器中常用的多層網(wǎng)管芯，為了減小流動(dòng)阻力,就須加大管芯厚度，然而增加厚度的結(jié)果是使熱阻增大。可見(jiàn)采用這種管芯是不能同時(shí)獲得小溫差和大的傳熱能力。
對(duì)于上述情況,解決的辦法之一是利用經(jīng) 典的求極值的方法,找出使鑄鋁加熱器專(zhuān)熱能力達(dá)到最大值的孔徑和厚度。但這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的管芯傳熱能力仍然不大,熱阻也不小。因此對(duì)高性能鑄鋁加熱器，即要求大傳熱量、低溫差的鑄鋁加熱器來(lái)說(shuō),均勻管芯往往是不適用的。
如果能使鑄鋁加熱器管芯的毛細(xì)壓與流動(dòng)阻力不取決于同一孔徑,流動(dòng)阻力與熱阻也不取決于同一尺寸,這個(gè)矛盾就可以解決了。這就是組合管芯的基本思想。
