熱管散熱技術原理 熱管的結構和應用

在中學物理的物態變化的單元，簡單的介紹了熱管的原理。

“熱管”是一種高效傳熱散熱的元件，被廣泛應用于各種高端科技產品上作為散熱器。如圖所示是“熱管”的工作原理圖。熱管A端裝有液體，它在A端受熱變成氣態，然后從熱管中較熱的一端向較冷的一端轉移，熱管中較冷的B端通過散熱風扇把熱量從熱管中散發，氣態變成液態并回流到熱管中較熱的A端，熱管內的流體起到了搬運熱的作用。

下面介紹一下導熱裝置––––熱管的結構和應用。

熱管是20世紀80年代制造出來的一種導熱本領非常大的裝置，它比銅的導熱本領大上千倍，而它的結構卻并不復雜。如圖所示，在熱管的內壁襯了一層多孔的材料，叫做吸液芯，它吸收了一些像酒精、乙醚之類的易揮發的液體然后把兩頭密封起來，這就是其貌不揚、能力過“人”的熱管。

為什么當管的一端受熱時.熱量會很快從一端傳到另一端?

原來，在所有的普通導熱材料中,以金屬導熱為最快,但金屬的熱傳導有一個過程。而熱管的“高明”之處在于巧用汽化熱，當管子一頭受熱時。吸液芯中的液體馬上吸熱汽化，液體分子變為速度極高的氣體分子很快“飛”到管子另一端，與管壁相碰傳遞出了熱量冷卻為液體，經吸液芯毛細管的作用回到熱端再重復以上的過程，不一會兒，熱量就傳過去了，所以它的導熱比金屬快得多。熱管是極有用的特殊人工材料，在宇宙飛船、衛星等人造天體中裝上熱管，可使曬太陽的一面與不曬太陽的一面溫差大大減小,保持人造天體各部分溫度基本均勻,保證了人造天體內各種儀器、儀表的正常工作。開采石油的輸油管在冬天易凍結.利用熱管可以把地下深處的地熱引到輸油管中，達到防凍的目的;在公路下埋上熱管.則成了寒冬不結冰的公路。有些不允許直接加熱的設備可以利用熱管向接加熱，頗為方便，同時，熱管也可以作為高效散熱器，提高熱效率。