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發(fā)表于 2009-5-16 10:00:14
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本帖最后由 sholive 于 2009-5-16 10:07 編輯
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: B, h* w" G8 L* s$ Q( c0 Z熱管原理:![]() 熱管技術(shù)
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![]() 熱管這項(xiàng)技術(shù)早在1963年就在位于美國(guó)的LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室中誕生了,，其發(fā)明人是G.M.Grover,。熱管屬于一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,，其導(dǎo)熱能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。以前熱管技術(shù)一直被廣泛應(yīng)用在宇航,、軍工等行業(yè),，被引入散熱器制造業(yè)還是近幾年的事情。
0 Q- @5 }" E8 Z& V1 y' g![]() 正是因?yàn)橛袩峁芗夹g(shù)的存在,，使得人們改變了傳統(tǒng)散熱器的設(shè)計(jì)思路,，擺脫了單純依靠大風(fēng)量風(fēng)扇獲得更好散熱效果的傳統(tǒng)散熱模式。取而代之的是采用低轉(zhuǎn)速,、低風(fēng)量風(fēng)扇配合熱管技術(shù)的嶄新散熱模式,。熱管技術(shù)更為PC的靜音時(shí)代帶來了契機(jī)。
7 Q9 a) _1 ?3 b# b0 Y/ o![]() 走近熱管看究竟
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* _5 }* z; i3 c$ w+ u2 i1 A![]() 熱管技術(shù)為什么會(huì)有如此的高性能呢,？這個(gè)問題我們要從熱力學(xué)的角度看,。物體的吸熱、放熱是相對(duì)的,，凡是有溫度差存在的時(shí)候,，就必然出現(xiàn)熱從高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞有3種方式：輻射,、對(duì)流,、傳導(dǎo)，其中熱傳導(dǎo)最快,。9 i7 h7 }/ V8 `( m- i
![]() 熱管就是利用蒸發(fā)制冷,，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo),。常見的熱管均是由管殼,、吸液芯和端蓋組成,。制作方法是將熱管內(nèi)部抽成負(fù)壓狀態(tài)，然后充入適當(dāng)?shù)囊后w,，這種液體沸點(diǎn)很低,，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯,，由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成,。8 I g( C% a8 p3 b% h* D' k/ |
![]() 熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端,。當(dāng)熱管一段受熱時(shí),，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端,，并且釋放出熱量,，重新凝結(jié)成液體。液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段,，如此循環(huán)不止,。熱量由熱管一端傳至另外一端，這種循環(huán)是快速進(jìn)行的,，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來,。8 O+ c; m" e1 O) ]7 P
![]() 熱管技術(shù)的特點(diǎn)
7 l4 R$ C, O/ D9 H高速度的熱傳導(dǎo)效果：
+ W6 Z" A$ s/ k+ y. K－ 重量輕且構(gòu)造簡(jiǎn)單。
" ]$ _% y0 z) ?5 q' L－ 溫度分布平均,，可作均溫或等溫動(dòng)作,。
" u. _9 S( T3 j" q3 ?- K: @+ @6 A－ 熱傳輸量大。熱傳送距離長(zhǎng),。
. N5 e7 W$ l) _0 y* O7 Y9 m－ 沒有主動(dòng)元件,，本身并不耗電。
, n4 U2 {- S; [: h2 F2 H6 U－ 可以在無重力力場(chǎng)的環(huán)境下使用,。8 n5 H" s# _6 k% \
－ 沒有熱傳方向的限制,，蒸發(fā)端以及凝結(jié)端可以互換。
5 ]( E; x3 T3 G- `7 I$ ^8 P－ 容易加工以改變熱傳輸方向,。
. r# Z7 g, K) A－ 耐用,、壽命長(zhǎng)、可靠,，易存放保管,。; J3 z: @6 f- b+ |+ W3 X/ C! f
![]() 熱管的制作工藝. d/ C9 f+ k$ |0 l1 m2 N
看似簡(jiǎn)單的熱管其實(shí)對(duì)工藝的要求是非常高的，下面讓我們來一起看看它的工藝及測(cè)試：" {! s" g# f' b/ W. M& A$ E2 O; X
－ 工作流體選定：非燃性,、操作溫度,、熱傳量、容許熱阻,、經(jīng)濟(jì)性,。
& a( @/ {! Y- f, e－ 容器材料選定：熱傳導(dǎo)性,、真空維持度、耐壓,、流體相容性（腐蝕,、化學(xué)反應(yīng)）。5 X' |$ Q, Q6 K7 P5 d$ `
－ 容器及注入加工：長(zhǎng)度,、去毛邊,、洗凈、封口,、保存。泄漏測(cè)試就：氦氣泄漏探測(cè),、高壓氣泡檢查（防止容器出現(xiàn)針孔,、裂隙以及氧化）。
7 p$ w: O9 I6 P/ r* w－ 真空烘烤：高溫,、真空的環(huán)境下對(duì)熱管組件作毛細(xì)表面脫水,、脫氧處理。
$ ?" ~' ]6 J& C% v－ 工作流體真空處理：加熱驅(qū)出（液態(tài)）,、氣態(tài)液化（氣態(tài)）,、真空補(bǔ)汞法。注入封口：鎢電極純氣熔接（這對(duì)于導(dǎo)熱管來說,，是唯一的防漏封口法）,。
$ v# K3 x2 X: R7 q, C0 ]0 s- r－ 抽樣測(cè)試：氧化/腐蝕耐用性測(cè)試、最大熱傳效能測(cè)試,、最大彎曲/扁平后泄漏測(cè)試,、最大彎曲/扁平后效能測(cè)試、壽命測(cè)試,。6 T' a5 U4 R) n' C3 |! G0 {" x" q4 M
![]() 其他特性限制
4 M! q% B8 l, O5 w在熱傳輸上,，熱管也有一些限制：+ s& ^4 S9 b" A$ s3 j
－ 黏性限制：低溫的蒸氣流動(dòng)黏性力。
9 B9 ?6 D- e8 r1 O# f* f( {－ 音速限制：蒸氣流達(dá)音速的塞流現(xiàn)象,。7 a v4 L6 p+ ]( p
－ 飛散限制：蒸氣流速過大,，超過液體表面張力，使液滴飛散的剪斷力,。0 X8 w" d3 Z3 n% n1 }3 G- O3 \+ q) `
－ 毛細(xì)管限制：流體的流量大于毛細(xì)輸送能力,。此現(xiàn)象易使毛細(xì)干燥，燒毀導(dǎo)管,。
+ o ~2 |4 @( q# M－ 沸騰限制：所有流體都達(dá)沸騰汽化時(shí),，會(huì)降低傳熱的能力。
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