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在众多的传热元件中，热管是人们所知最有效的传热元件之一。它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，并具有均温的作用，其导热能力超过任何已知金属。目前，随着热管技术的快速发展，热管已用于工业生产中的各个领域。旋转热管，作为一种新型热管，也在工业应用中崭露头角。随着研究的深入，研究对象慢慢扩大到中、低速旋转热管。在这种情况下，工质的回流是离心力和重力共同作用的结果，在转速较低的情况下，重力作用甚至还占主导地位。
现有的搅拌式反应釜，通常采用水冷夹套或者盘管来移除反应釜中的热量，对于大型反应釜存在着反应物料径向均温性较差的问题。对于生物反应釜，均温性对反应效率显得尤为重要，同时内置换热元件也降低了反应釜的填装空间。
热管作为反应釜的搅拌部件的相关研究已经展开。但是，单纯使用热管作为搅拌轴，蒸发段换热面积小，带走的热量少，适用的场合极为有限。张红提出在主轴旁设置管状搅拌桨叶的结构，用于将旋转热管和搅拌器结合。综合现有的热管搅拌反应釜的研究，发现目前研究通常在冷却段采用风冷进行冷却，冷却效果差，不能充分发挥热管的热携带能力，同时热管和搅拌桨的结合能力较差，通常只是将热管作为旋转轴而不是搅拌桨。
本研究考虑到上面的因素后，开发了一种枝状旋转热管搅拌反应釜，热管蒸发段的分叉充分利用旋转产生的离心力，使流动具有确定性。在热管转速较低时，工质受重力作用回流; 蒸发段的工质在重力和离心力的共同作用下回流。由于蒸发段的分叉能有效的利用离心力，可以提高旋转热管的临界转速，避免出现冷凝液粘滞，回流不畅的问题。冷却段采用水冷夹套结构，提高了热管传输功率，同时可以通过对冷却水流量的调节，控制反应釜的输出功率，及时将反应热移出，从而使反应温度恒定在最佳反应温度。为今后的旋转热管反应釜的大型化应用提供实验依据。
