本帖最后由 sholive 于 2009-5-16 10:07 编辑 c/ a- y8 M$ l) B
+ Z5 I! x. m; u0 Y/ I热管原理: 热管技术
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* z O5 K. j+ ~& _ 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。
9 X. @5 D6 ~1 k& z 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。1 z0 B1 ?1 Z% K2 e5 e- `8 ^6 l
走近热管看究竟
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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。5 {& t8 X& y+ W; b" l m
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。2 M2 n6 Z/ C$ v9 F v
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。) P. i% W Q0 r+ V# g; }# k
热管技术的特点4 h+ z2 n/ |6 Y0 K. f/ v5 I) p4 ^$ P
高速度的热传导效果：
. R+ a c* ?! f/ A- e3 ^/ c－ 重量轻且构造简单。0 ?, j! y3 y& \
－ 温度分布平均，可作均温或等温动作。
- w t' e0 D% h, G' W3 l－ 热传输量大。热传送距离长。: \/ x) H- D! w5 s8 [" X
－ 没有主动元件，本身并不耗电。: Q1 W8 ?+ [. Z% ~
－ 可以在无重力力场的环境下使用。) W. r$ w; O- [
－ 没有热传方向的限制，蒸发端以及凝结端可以互换。
( a& {" G' {2 h6 C# B－ 容易加工以改变热传输方向。
9 x: W- l, C0 |" V" j－ 耐用、寿命长、可靠，易存放保管。4 h4 h+ M( p" y8 H. |6 n" K
热管的制作工艺
3 D3 I( B4 j+ N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：
, n I i. u; t5 I- {, @2 Y1 d* W－ 工作流体选定：非燃性、操作温度、热传量、容许热阻、经济性。4 }4 y) t6 x7 q$ M8 x
－ 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）。
/ a8 Y1 o. N! P0 k8 `1 o/ `－ 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）。
. v2 Q, A5 g6 i+ P9 v0 z－ 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。# `7 E/ N" @& [9 R0 V. a2 R6 r# m
－ 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）。# p* o7 x2 F) w- T# ? B% ?2 V
－ 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。
) p; o5 P( l, q0 X" j" ~3 ~ ?& D( M 其他特性限制, ]( I2 w6 Z6 l; e6 A8 Z( P9 p
在热传输上，热管也有一些限制：
1 h7 m# T$ o* L" H$ M& h－ 黏性限制：低温的蒸气流动黏性力。
) i+ U+ P( F; `3 C; Q* ]5 x" m－ 音速限制：蒸气流达音速的塞流现象。. s& d- \9 O- [4 r4 w/ K; w( `
－ 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。9 c3 \: ^6 \2 |5 r; e; m
－ 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。
! Z* }7 ~! F0 @3 }, I6 \－ 沸腾限制：所有流体都达沸腾汽化时，会降低传热的能力。
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发表于 2009-5-15 08:28:24
