本帖最后由 sholive 于 2009-5-16 10:07 编辑8 L/ ~2 D" t/ ^/ [, H
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热管原理:![]() 热管技术0 z0 z- j1 f2 `9 y9 z/ Q
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% U2 E H/ D, c$ d7 t# B* k![]() 热管这项技术早在1963年就在位于美国的LosAlamos国家实验室中诞生了，其发明人是G.M.Grover。热管属于一种传热元件，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，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。以前热管技术一直被广泛应用在宇航、军工等行业，被引入散热器制造业还是近几年的事情。Y* I L* n/ t0 C3 R! \+ H
![]() 正是因为有热管技术的存在，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠大风量风扇获得更好散热效果的传统散热模式。取而代之的是采用低转速、低风量风扇配合热管技术的崭新散热模式。热管技术更为PC的静音时代带来了契机。
: d: r+ v- e* J! b3 q2 O![]() 走近热管看究竟
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V' H0 p$ P, ^: @* V! G: m![]() 热管技术为什么会有如此的高性能呢？这个问题我们要从热力学的角度看。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。热传递有3种方式：辐射、对流、传导，其中热传导最快。
, @+ U3 v# s4 U0 F![]() 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。常见的热管均是由管壳、吸液芯和端盖组成。制作方法是将热管内部抽成负压状态，然后充入适当的液体，这种液体沸点很低，容易挥发。管壁有吸液芯，由毛细多孔材料构成。
7 A) Z" ^) f- u2 O$ T![]() 热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端。当热管一段受热时，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。2 y( U0 o4 T* |7 n# o7 g" d
![]() 热管技术的特点- j7 A$ |3 B0 H( s: r+ n
高速度的热传导效果：/ m2 x2 N" k( H! d
－ 重量轻且构造简单。; M" H2 N7 R9 B4 a3 _
－ 温度分布平均，可作均温或等温动作。& c0 S2 S' D p8 ?& \; B
－ 热传输量大。热传送距离长。' n6 z% a9 D# O2 }8 L, Q6 C# {$ a
－ 没有主动元件，本身并不耗电。# H' s" ?" L8 {7 X: O
－ 可以在无重力力场的环境下使用。
( \4 M$ j3 U4 | A1 z－ 没有热传方向的限制，蒸发端以及凝结端可以互换。# b% m; _# `4 O/ I9 b
－ 容易加工以改变热传输方向。5 t* [% e9 d7 G, n0 n
－ 耐用、寿命长、可靠，易存放保管。
S+ Q1 w+ J& Z6 _, c" A0 {$ U![]() 热管的制作工艺3 _0 U4 C9 c' N* C0 Z0 [% a
看似简单的热管其实对工艺的要求是非常高的，下面让我们来一起看看它的工艺及测试：9 `; b* a9 R0 z& F& D3 W0 p' t, M
－ 工作流体选定：非燃性、操作温度、热传量、容许热阻、经济性。9 Q6 q6 ~ B5 j% \, t5 Z
－ 容器材料选定：热传导性、真空维持度、耐压、流体相容性（腐蚀、化学反应）。" B0 N! b5 c/ g
－ 容器及注入加工：长度、去毛边、洗净、封口、保存。泄漏测试就：氦气泄漏探测、高压气泡检查（防止容器出现针孔、裂隙以及氧化）。
G* x( K; Q% d－ 真空烘烤：高温、真空的环境下对热管组件作毛细表面脱水、脱氧处理。* r( E5 V& L' b+ v# j7 T
－ 工作流体真空处理：加热驱出（液态）、气态液化（气态）、真空补汞法。注入封口：钨电极纯气熔接（这对于导热管来说，是唯一的防漏封口法）。1 ~' M* c9 ^5 {
－ 抽样测试：氧化/腐蚀耐用性测试、最大热传效能测试、最大弯曲/扁平后泄漏测试、最大弯曲/扁平后效能测试、寿命测试。8 H, c4 e9 |7 v: W7 e+ D) d
![]() 其他特性限制# l- B2 @& R/ o4 F
在热传输上，热管也有一些限制：
! F& |: A+ B8 r3 _6 o; ?3 _! T－ 黏性限制：低温的蒸气流动黏性力。
$ F% D% T( S D, J0 \0 c$ g－ 音速限制：蒸气流达音速的塞流现象。
$ ]* i) T: I* a, S: ]! `& H－ 飞散限制：蒸气流速过大，超过液体表面张力，使液滴飞散的剪断力。# G. Z+ c% M8 H, M; X! y8 h$ T
－ 毛细管限制：流体的流量大于毛细输送能力。此现象易使毛细干燥，烧毁导管。( u* N, k5 K9 P4 E- O
－ 沸腾限制：所有流体都达沸腾汽化时，会降低传热的能力。1 ~* O( Q% V8 N# m: f( t2 C
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发表于 2009-5-15 08:28:24
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