熱導管

　　熱導管，或稱熱管，是一種具有快速均溫特性的特殊材料，其中空的金屬管體，使其具有質(zhì)輕的特點，而其快速均溫的特性，則使其具有優(yōu)異的熱傳導性能；熱管的運用范圍相當廣泛，最早期運用于航天領(lǐng)域，現(xiàn)早已普及運用于各式熱交換器、冷卻器、天然地熱引用等，擔任起快速熱傳導的角色，更是現(xiàn)今電子產(chǎn)品散熱裝置中最普遍高效的導熱元件。

工作原理

　　熱導管基本上是一內(nèi)含作動流體之封閉腔體，借由腔體內(nèi)作動流體持續(xù)循環(huán)的液汽二相變化，及汽&液流體于吸熱端及放熱端間汽往液返的對流，使腔體表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達到傳熱的目的；

　　其作動機制為，液相作動流體于吸熱端蒸發(fā)成汽相，此一瞬間在腔體內(nèi)產(chǎn)生局部高壓，驅(qū)使汽相作動流體高速流向放熱端，汽相作動流體于放熱端凝結(jié)成液相后，借由重力/毛細力/離心力…回流至吸熱端，循環(huán)作動。由此可知，熱導管作動時，氣流系由氣壓壓力差驅(qū)動，液流則須依使用時之作動狀態(tài)，采用或設(shè)計適合的回流驅(qū)動力。

　　熱導管理想作動時，作動流體處于液&汽兩相共存的狀態(tài)，兩相無溫差，亦即整個腔體內(nèi)均處于均溫狀態(tài)，此時雖然有熱能進出此一腔體系統(tǒng)，但吸熱端與放熱端卻是等溫，形成等溫熱傳的熱超導現(xiàn)象。

管體結(jié)構(gòu)

　　熱導管須借由管體結(jié)構(gòu)形成封閉腔體，管體既須具有承受內(nèi)外壓差的結(jié)構(gòu)功能，亦是熱傳入與傳出腔體的介質(zhì)材料，因此除演示用熱導管，會以玻璃材質(zhì)以展示其內(nèi)部作動現(xiàn)象外，其它實用熱導管之管體材料均為金屬。另有重力熱管，它僅由管殼和工作介質(zhì)兩部分組成。由于重力熱管結(jié)構(gòu)簡單，因而是余熱回收中應(yīng)用的主要型式

　　運用于電子散熱業(yè)界的小型熱導管，其管體材質(zhì)大多為銅，亦有因重量考量而采用鋁管或鈦管。

不凝結(jié)氣體

　　熱導管中若存在作動流體以外的雜質(zhì)氣體（如空氣），因這些雜質(zhì)氣體并不參與蒸發(fā)-冷凝循環(huán)，而被稱做不凝結(jié)氣體，不凝結(jié)氣體除了會造成啟動溫度升高外，在熱導管作動時，會被汽相作動流體壓縮至冷凝端，而占據(jù)一定的腔體空間，造成應(yīng)該均溫的管體，在有效作動段與不凝結(jié)氣體段有一顯著溫差，而嚴重影響其導熱效能；這些不凝結(jié)氣體可能來自于：

• 　　熱導管制程中抽真空不完全

• 　　管體隙縫空氣泄入

• 　　腔體不潔，與作動流體或管壁反應(yīng)產(chǎn)生

分類

　　熱導管有不同分類方式，通常有：

• 　　依液相回流方式：熱虹吸式、毛細式…

• 　　依工作溫度：

優(yōu)點

• 　　熱導管換熱器與常規(guī)的換熱器相比，熱管換熱器具有以下優(yōu)點：

• 　　傳熱效率高，用于熱回收時的回收率高

• 　　傳熱量大，在較小溫差下傳送較多的熱量

• 　　體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊

• 　　冷、熱流體相互隔絕，相互間無泄漏

• 　　能防止和減輕低溫腐蝕

• 　　適用溫度范圍廣

• 　　熱流密度可調(diào)

• 　　熱源不受限制

• 　　工質(zhì)循環(huán)無功率消耗

• 　　可提高壁溫，減輕低溫腐蝕

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