热管及热管散热器

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1、热管科技名词定义中文名称：热管英文名称：heattube定义：封闭的管壳中充以工作介质并利用介质的相变吸热和放热进行热交换的高效换热元件。所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片  热管工作原理示意图热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)国家实验室的乔治格罗佛(GeorgeGrover)发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。目录基本简介基本工作基本特性1.1、很高的导热性2.2、优良

2、的等温性3.3、热流密度可变性4.4、热流方向酌可逆性5.5、热二极管与热开关性能6.6、恒温特性(可控热管)7.7、环境的适应性相容性及寿命热管制造1.1热管零部件及其加工2.2管壳3.3端盖4.4吸液芯结构5.5管芯型式制造工艺1.例一2.例二基本简介基本工作基本特性1.1、很高的导热性2.2、优良的等温性3.3、热流密度可变性4.4、热流方向酌可逆性5.5、热二极管与热开关性能6.6、恒温特性(可控热管)7.7、环境的适应性相容性及寿命热管制造1.1热管零部件及其加工2.2管壳3.3端盖4.4吸液芯结构5.5管芯型式制造工艺1.例一2.例二展开编辑本段基本简介　　热管技术以

3、前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。现在常见于cpu的散热器上。　　从热力学的角度看，为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢？物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导），其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。

4、一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。    编辑本段基本工作　　典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1．3×(10负1－－－10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔

5、材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端。热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：　　(1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到（液－－－汽）分界面；　　(2)液体在蒸发段内的（液－－汽）分界面上蒸发；　　(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；　　(4)蒸汽在冷凝段内的汽．液分界面上凝结：　　(

6、5)热量从（汽－－液）分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：　　(6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。编辑本段基本特性　　热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有以下基本特性。1、很高的导热性　　热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。当然，高导热性也是相对而言的，温差总是存在的，不可能违反热力学第二定律，并且热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善(径向热管除外)。2、优良的等温性　　热管内

7、腔的蒸汽是处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。3、热流密度可变性　　热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积，即以较小的加热面积输入热量，而以较大的冷却面积输出热量，或者热管可以较大的传热面积输入热量，而以较小的冷却面积输出热量，这样即可以改变热流密度，解决一些其他方法难以解决的传热难题。4、热流方向酌可逆性　　一根水平放置的有芯热管，由于其内部循环动力是毛细力，因