熱管是利用蒸發(fā)制冷效應,由于兩端溫度差,使熱量快速傳導。熱管分為蒸發(fā)受熱端和冷凝端兩部分。當受熱端開始受熱的時候,管壁周圍的液體就會瞬間汽化,產(chǎn)生蒸氣,此時這部分的壓力就會變大,蒸氣流在壓力的牽引下向冷凝端流動。蒸氣流到達冷凝端后冷凝成液體,同時也放出大量的熱量,最后借助毛細力和重力回到蒸發(fā)受熱端完成一次循環(huán)。
典型的重力熱管如圖所示,在密閉的管內(nèi)先抽成真空,在此狀態(tài)下充入適量工質(zhì),在熱管的下端加熱,工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽,在微小的壓差下,上升到熱管上端,并向外界放出熱量,凝結為液體。冷凝液在重力的作用下,沿熱管內(nèi)壁返回到受熱段,并再次受熱汽化,如此循環(huán)往復,連續(xù)不斷的將熱量由一端傳向另一端。由于是相變傳熱,因此熱管內(nèi)熱阻很小。
熱管具有熱傳遞速度極快的優(yōu)點,安裝至散熱器中可以有效的降低熱阻值,增加散熱效率,具有的導熱性,高達純銅導熱能力的上百倍,有“熱超導體”之美稱。
熱管散熱存在以下的優(yōu)勢:
● 熱管散熱技術具有散熱效果好,熱阻相對小,使用壽命長,傳熱快的優(yōu)點。熱管的熱導系數(shù)是普通金屬的100倍以上;
● 傳熱方向可逆,不管任何一端都能成為蒸發(fā)端和冷凝端;
● 優(yōu)良的熱響應性。熱管內(nèi)汽化的蒸汽能以接近音速的速度傳輸,從而有效的提高了導熱效果;
● 結構簡單緊湊,重量輕,體積小,維護方便;
● 無功耗、無噪音、符合工業(yè)“綠色”的要求;
● 可以在無重力場的環(huán)境下使用。