热管散热技术原理 热管的结构和应用

在中学物理的物态变化的单元，简单的介绍了热管的原理。

“热管”是一种高效传热散热的元件，被广泛应用于各种高端科技产品上作为散热器。如图所示是“热管”的工作原理图。热管A端装有液体，它在A端受热变成气态，然后从热管中较热的一端向较冷的一端转移，热管中较冷的B端通过散热风扇把热量从热管中散发，气态变成液态并回流到热管中较热的A端，热管内的流体起到了搬运热的作用。

下面介绍一下导热装置––––热管的结构和应用。

热管是20世纪80年代制造出来的一种导热本领非常大的装置，它比铜的导热本领大上千倍，而它的结构却并不复杂。如图所示，在热管的内壁衬了一层多孔的材料，叫做吸液芯，它吸收了一些像酒精、乙醚之类的易挥发的液体然后把两头密封起来，这就是其貌不扬、能力过“人”的热管。

为什么当管的一端受热时.热量会很快从一端传到另一端?

原来，在所有的普通导热材料中,以金属导热为最快,但金属的热传导有一个过程。而热管的“高明”之处在于巧用汽化热，当管子一头受热时。吸液芯中的液体马上吸热汽化，液体分子变为速度极高的气体分子很快“飞”到管子另一端，与管壁相碰传递出了热量冷却为液体，经吸液芯毛细管的作用回到热端再重复以上的过程，不一会儿，热量就传过去了，所以它的导热比金属快得多。热管是极有用的特殊人工材料，在宇宙飞船、卫星等人造天体中装上热管，可使晒太阳的一面与不晒太阳的一面温差大大减小,保持人造天体各部分温度基本均匀,保证了人造天体内各种仪器、仪表的正常工作。开采石油的输油管在冬天易冻结.利用热管可以把地下深处的地热引到输油管中，达到防冻的目的;在公路下埋上热管.则成了寒冬不结冰的公路。有些不允许直接加热的设备可以利用热管向接加热，颇为方便，同时，热管也可以作为高效散热器，提高热效率。