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热管是20世纪60年代发展起来的具有特别高的导热性能的传热元件。管壳采用金属管，内壁帖附丝网状吸液蕊，以利用毛细力使工作液体在吸液蕊内不受热管位置的限制而移动。管壳两端封死，在封死前先将管内抽成真空，灌入适量的工作液，工作时，加热段的工作液被热管外的热流体加热，吸取潜热蒸发，其蒸气经过保温段流向散热段。在散热段，工作液蒸气放出潜热，凝结为液体。工作液蒸气液化释放出来的潜热通过管壁传递给热管外面的冷流体。集聚在散热段吸液蕊汇总的凝结液借助吸液蕊毛细力的作用返回到加热段再吸热蒸发。工作液的这种循环就把热量从加热段传递到了散热段。
例题： 美国阿拉斯加输油管线中热管的设置情况大致如附图所示。该地区大部分为永久冻土层，但随季节的变化表面层土壤在夏天会部分融化而下沉，冬天则因结冰而隆起。为防止输油管加热土壤而将其搁置于地面之上。为减少冻土层在冬、夏期间的变化从而保证管线几何位置的稳定，在支柱中安装了内径为 、长10～ 的热管。
求：试据这一用途分析：⑴热管的冷凝段与蒸发段各应置于何处？⑵热管为什么能起到使冻土层稳定的作用，冬季与夏季作用有否不同？
解：严寒地区的永久冻土层的热稳定性对建筑物和其他基本建设是一个重要的问题，热管的蒸发段置于地下，冷凝段置于支撑梁的顶上，冬天地下温度比地面上高，热管起作用，吸收冻土层的热量散失到大气中，使冻土层更加结实；夏天，大气温度高于冻土层，热管不起作用。
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