本帖最后由 sholive 于 2009-5-16 10:07 编辑
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热管原理: 热管技术1 U, p3 ?" r6 Q/ B; e2 r% y8 D2 }
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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。
$ T" p% Y2 ^" m; G8 |% r& U 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。6 S3 B; `* w: }2 T/ n
走近热管看究竟
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; [" A' R' p, ]3 J8 d 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。
! r; D- C& o3 }8 Y' x- E 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。
. K; {8 G1 w+ V- b 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。
$ j. M6 U& |( a8 Q9 F6 ] 热管技术的特点$ @& }6 U4 u- y( T7 |
高速度的热传导效果：, G R. T. W2 i
－ 重量轻且构造简单。
+ t( F2 ]' S7 \* p－ 温度分布平均，可作均温或等温动作。+ Q; v+ U, a6 `- [1 T
－ 热传输量大。热传送距离长。& i0 v; y% P5 H
－ 没有主动元件，本身并不耗电。
: b! d; b2 ]) @ H－ 可以在无重力力场的环境下使用。: c# H' t5 s" t7 ]
－ 没有热传方向的限制，蒸发端以及凝结端可以互换。
# A6 U b! F/ f0 E3 m－ 容易加工以改变热传输方向。9 X+ t. |# k: F: e
－ 耐用、寿命长、可靠，易存放保管。$ M! ~: e" e, t' o, G y* f
热管的制作工艺5 ?- s7 J) a4 h8 v: ?2 R
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：
L" x$ K& Y* H－ 工作流体选定：非燃性、操作温度、热传量、容许热阻、经济性。3 k, Y' y8 z$ _+ n/ m) |3 J
－ 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）。" j# E- o+ z& j) `9 j7 }
－ 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）。$ c% b: L7 k) n$ H7 c$ @5 C
－ 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。
. H* l7 ~4 b. H( ?) h－ 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）。" y. z) q0 o) \2 Y3 H! K
－ 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。
+ l% Y' o# S1 M' G! o6 K 其他特性限制
0 b0 a3 @' u( X在热传输上，热管也有一些限制：
. E+ b# E8 M g/ f1 ?! o7 K, ^－ 黏性限制：低温的蒸气流动黏性力。
& _ k8 `9 e; S0 f0 {－ 音速限制：蒸气流达音速的塞流现象。
n8 p2 W, E8 f7 w$ C' _－ 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。' [; ?: l8 Y) L8 Q5 \; R4 o" M5 ~
－ 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。
$ G* B+ _2 b; |: |- M3 A－ 沸腾限制：所有流体都达沸腾汽化时，会降低传热的能力。6 H5 Y2 y( U* u
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发表于 2009-5-15 08:28:24
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