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1、热管技术的原理应用与发展马永昌荣信电力电子股份有限公司，辽宁鞍山高新区科技路108号，114051，picc33@163.comHeatPipeTechnologyApplicationandDevelopmentMaYong-changRongxinPowerElectronicCo.,Ltd.,ChinaNo.108kejiRoad,High-TechZone,AnshanCity,PRChina,114051,picc33@163.com1.热管的基本工作原理ABSTRACT:Heatpipetech
2、nologyisaheatconductioninnovationemergedin1960s,ofwhichtheheatconduction1.1工作原理物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存capabilityissuperiortoallotherexistingmetal.Heatpipeplays在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的veryimportantroleinheatsinkmanufacturingindustry.Inthis现象。热传递有三种方式：辐射、对流、传导，其p
3、aper,theworkingprinciple,characteristic,category,中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管compatibility,workmanshipandapplicationofheatpipeis两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管introduced.壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态，KEYWORD:heatpipetechnology,pipeshell,pipecore,充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管Refrigeran
4、t壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为摘要：热管技术是20世纪60年代出现的一种传热新技术，蒸发段（简称热端），另外一端为冷凝段（简称冷其导热能力超过任何已知金属的导热能力，在散热器制造行端），当热管蒸发段受热时，毛细管中的液体迅速业占有重要的地位，本文从热管的基本原理、特性、类别、蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且相容性、热管的制造及加工工艺和热管的应用与发展等几个释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料方面对热管技术作一简要的阐述。靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量关键词
5、：热管技术、管壳、管芯、工质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。1.2组成与工作过程0.引言典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1．3×(10-1－－－10-4)Pa的负压后充以适热管传热利用了热传导原理与致冷介质的快速量的工作液体，使紧贴管内壁毛细多孔材料中的吸热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递液芯充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热到热源外。采用热管技术使得散热器即便采用低转段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两速、低风量电机，
6、甚至不需风机，完全采用自冷方段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛细芯式，同样可以得到满意的散热效果，使得困扰风冷中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一散热的噪音问题以及大功率电力模块散热问题得到端，放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛良好解决，开辟了散热行业的新天地。细力的作用流回蒸发段。如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端。热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：2.热管的基本特性(1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸热管是依靠自身内部工作液体相变来实现
7、传热液芯传递到（液－－汽）分界面；的传热元件，具有以下基本特性。(2)液体在蒸发段内的（液－－汽）分界面上蒸发；2.1很高的导热性(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，(4)蒸汽在冷凝段内的汽－－液分界面上凝结；热阻很小，因此具有很高的导热能力。与银、铜、(5)热量从（汽－－液）分界面通过吸液芯、液体和铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量管壁传给冷源；级的热量。当然，高导热性也是相对而言的，温差(6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体总是存在的，可能违
8、反热力学第二定律，并且热管回流到蒸发段。的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热1.3工作条件极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善(径向热管除外)。2.2优良的等温性热管内腔的蒸汽处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。2.3热流密度可变性热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积，即以较小
