热管工作原理

热管工作原理

-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

热管工作原理图

·管内吸液芯中的液体受热汽化；

·汽化了的饱和蒸汽向冷端流动；

·饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量；

·冷凝液体在吸液芯毛细力作用下回到热端继续吸热汽化。

热管简介

热管是一种导热性能极高的被动传热元件。热管利用相变原理和毛细作用，使得它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管，里面所注的工作液体是热传递的媒介。在电子散热领域里，最典型的工作液体就是水。使用圆柱形铜管制成的热管是最为常见的。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力，使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。因为热管内部抽成真空以后，在封口之前再注入液体，所以，热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面，工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分，因此，热管内产生了压力差，促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候，蒸汽放出汽化潜热，从而将热传向了冷凝端。之后，热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热，这一过程就会循环进行。

1963年，George M. Grover第一个发明并且制造出了热管。不过，通用汽车早在1935年就申请了类似元件的专利。直到20世纪60年代，热管才受到人们的重视。逐渐的，作为一种提高传热效率的元件，热管受到了众多国家实验室和商业实验室的重视，而不再仅仅是实验室的试验品。令人吃惊的是，第一个将热管作为传热元件而加以接受和运用的主要客户竟然是政府。因为，热管的第一个商业用途是用于卫星上的系统。由于热管较高的成本和较小的需求，使得热管进入商业领域的进程非常缓慢。在当时，大部分的电子元件散热问题，用简单的金属散热块就可以解决。高端的军用设备是个例外，因为这样的设备需要热管的高性能，而且可以承受较高的成本。20世纪80年代，作为高端电子产品的散热设备，热管逐渐被市场所接受。随着热管的普及，增长的需求降低了热管的制造成本。降低后的成本使得散热设计者们可以将热管应用于更多的产品。在20世纪90年代初，热管开始被用于大量的家用电器。今天，热管已经被运用于数千种电器产品之中。

吸液芯示意图

吸液芯性能比较

种类烧结丝束+弹簧丝网沟槽

传输功率大大较大小

毛细力大大较大小

热阻较大大中小

稳定性较好中好好小热管常用工作液体及管材

工作液体工作温度°C 管材寿命

氨-40--100 铝>10年

丙酮0-120 铝、铜>10年

水20-250 铜>10年

CPU散热器

一、技术简介

公司是一家高科技企业。公司现有技术开发人员16人，全部大专以上学历，其中博士生导师1人、博士1人、硕士2人、学士6人、大专6人，其中高级工程师4人，工程师4人。技术人员不但具有扎实的理论基础和丰富的科技开发实践经验，更具有对外科技交流广泛的优势，具有超前的科技意识和强烈的市场意识，确保了产品在技术上的先进性、可靠性和实用性。

公司旨在以相变传热管技术为特色，研究、开发、生产及销售节能环保产品，发挥高新技术和高层次人才优势，运用网络技术，建立人才、技术、成果孵化转化、科技服务、产品销售"一条龙"体系。

相变传热管技术是国际上竟相发展的一项高新技术，在节能、环保、均温散热等方面有着广泛的应用前景。随着经济的迅速发展，能源和环保的矛盾日益突出，用高新技术开拓节能环保产品、孵化转化为科技成果、用高新技术运作现代企业，不仅具有市场竞争力，而且符合我国国民经济发展的需要。

公司在相变传热管技术及产品开发，尤其是高温热管、微型热管的开发及应用方面，处于国内领先水平。碳钢--水热管及高温热管技术可以广泛用于石油、化工、轻工、炼油、动力、冶金等行业；微型热管是计算机、电子元器件及电子网络设备均温散热的优良元件。

二、实验室实验条件

公司拥有先进的检测仪器、优良的实验条件和环境、具有扎实理论知识和丰富经验的实验技术人员，在ISO9001质量管理体系下，严格按照实验规范进行操作，确保了实验的真实性、可靠性、准确性，保证了产品质量的稳定性。

实验室设有以下部分：

¨启动性能测试室测试相变传热管的等温性；

¨水冷测试室利用水作为冷却介质测试相变传热管的功率及热阻；

¨风冷测试室利用风作为冷却介质来测试相变传热管的功率及热阻；

¨工质制备室采用高纯度蒸馏装置制备相变传热管的工质；

¨高真空室利用高真空机组来保证热管内部的真空度；

¨寿命实验室测试在不同条件下热管的性能稳定性及寿命周期；

¨破坏实验室测试相变传热管的破坏性极限等；

¨恒温室模拟一定的高低温恒温空间，满足特殊条件下的要求；

¨核质谱室利用核谱质来检验相变传热管的密封情况，寿命期限。

仪器设备有进口的Agilent数据采集仪，高精度的数显恒温水浴、数显温控仪、风速风温仪、纯水蒸馏装置等仪器设备，以及各种不同产品的模拟测试装置。

小热管测试台