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8 `. r/ G* i8 X9 x5 {
. D$ j* H0 u% I1 l6 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。
5 \5 P: q6 @6 Y- _6 u# F1 |! D 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。* R& P3 t+ O3 a; s6 k
走近热管看究竟
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/ q) y, Y6 H; i# |, p, m 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。( {* F1 h9 e& q4 m/ C
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。
. j7 F) W' C- A% _# S, x 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。
5 ]: h ]% [1 i8 H2 p 热管技术的特点' |$ X- b8 A0 K; h8 i6 I
高速度的热传导效果：; f/ }* I' V# q ?1 n& L* }5 I
－ 重量轻且构造简单。" R3 e' i* F" v
－ 温度分布平均，可作均温或等温动作。4 ]4 R" K( o! m5 z2 Z5 b
－ 热传输量大。热传送距离长。5 {+ u: R. M& Y+ ~
－ 没有主动元件，本身并不耗电。- h( `9 `' b* { o
－ 可以在无重力力场的环境下使用。
# Q, Y: z6 L- A1 m" R" J& u* Z－ 没有热传方向的限制，蒸发端以及凝结端可以互换。( @7 s6 ]0 s7 q) W: H( V
－ 容易加工以改变热传输方向。
t0 g% B" L0 v- U－ 耐用、寿命长、可靠，易存放保管。
- g3 Q) ?9 u1 X7 C0 W% R! L; y [1 @ 热管的制作工艺1 l4 z# z: {9 _+ H( V* k( B
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：
F( [4 L3 H$ u: }- z, ?; h$ k% x* V－ 工作流体选定：非燃性、操作温度、热传量、容许热阻、经济性。# s" i. C* y' g
－ 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）。/ m8 c6 u7 I% ]+ Y1 K
－ 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）。$ W: w7 h) }1 X
－ 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。
# V* B S2 [: n! X6 ?+ L% N－ 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）。
, @( ?( _9 B3 z! \) C－ 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。/ _7 R4 r! ]& U) b! _9 C8 H
其他特性限制+ n' V. K: X* m0 m
在热传输上，热管也有一些限制：5 b9 t) o& s! K
－ 黏性限制：低温的蒸气流动黏性力。1 A- Y3 A$ r8 E, q$ Q5 `1 n5 `5 Q
－ 音速限制：蒸气流达音速的塞流现象。
$ w5 E- Q% T8 l1 D+ n4 R4 ^: D5 y－ 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。
: o# s+ y% D4 c－ 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。6 e5 D4 D x2 s L/ {
－ 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
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