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热管

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1963年,热管诞生于美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover之手,它巧妙地利用了气液变化过程中的吸放热原理,具备了超过任何已知金属的导热能力。

热管技术的原理比较简单,主要是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量(热管工作流体涵盖从低温应用的氦、氮,到高温应用的钠、钾等液态金属;较为常见的热管工作流体则有氨、水、丙酬及甲醇等)。热管一般是由管壳、吸液芯和端盖三个部分组成。将管内抽至较高的真空度后充以适量的工作流体,使得紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。热管有两端,分别为蒸发端(加热端)和冷凝端(散热端),两端之间可根据需要采取绝热措施。当热管的一端受热时(即两端出现温差时),毛细芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在压差之下流向另一端放出热量并凝结成液体,液体再沿多孔材料依靠毛细作用流回蒸发端。如此循环不已,热量得以沿热管迅速传递。由于蒸发——冷凝的传热过程中,管内工作流体处于饱和状态,因此热管几乎是在等温下传递热量。

热管具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可随意改变,可远距离传热、可控制温度等优点,因此自诞生之日起即应用于宇航、军工等行业,而今在冶金、化工、交通、机械以及电子技术等行业都有了广泛应用。距离我们最近的对于热管技术的应用是日渐风行的PC机中的热管散热器,目前已有商家将之应用于CPU、GPU以及笔记本电脑的散热系统中。相比于传统金属散热器,热管散热器具备低噪声、高效能的技术优势,实现了“绿色”散热。

来源:中国哲士网

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