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熱導管

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==工作原理==
熱導管基本上是一內含作動流體之封閉腔體,藉由腔體內作動流體持續循環的液汽二相變化,及汽&液流體於吸熱端及放熱端間汽往液返的對流,使腔體表面呈現快速均溫的特性而達到傳熱的目的。散熱模組常見於 [[ 子3C 子]]3C 產品,透過熱導管內工作流體兩項變化傳熱機制,在有限的空間內滿足穩定高效的熱傳需求。結構上,熱導管為一兩端密封,內部負壓的管狀腔體,內部有提供液體毛細吸附力量的微結構,一端為蒸發區,與熱源接觸; 另一端為凝結區,與鰭片接觸<ref>[http://coolinghouse.com/technologies/heat-pipes/?lang=zh-hant 熱導管]冷卻屋</ref>  ===管體結構===熱導管須藉由管體結構形成封閉腔體,管體既須具有承受內外壓差的結構功能,亦是熱傳入與傳出腔體的介質材料,因此除演示用熱導管,會以玻璃材質以展示其內部作動現象外,其它實用熱導管之管體材料均為[[金屬]]。另有重力熱管,它僅由管殼和工作介質兩部分組成。由於重力熱管結構簡單,因而是餘熱回收中應用的主要型式。 運用於電子散熱業界的小形熱導管,其管體材質大多為銅,亦有因重量考量而採用鋁管或鈦管。 ===不凝結氣體===熱導管中若存在作動流體以外的雜質氣體(如空氣),因這些雜質氣體並不參與蒸發-冷凝循環,而被稱做不凝結氣體,不凝結氣體除了會造成啟動溫度升高外,在熱導管作動時,會被汽相作動流體壓縮至冷凝端,而佔據一定的腔體空間,造成應該均溫的管體,在有效作動段與不凝結氣體段有一顯著溫差,而嚴重影響其導熱效能;這些不凝結氣體可能來自於:熱導管製程中抽真空不完全,或管體隙縫空氣洩入腔體不潔,以及與作動流體或管壁反應產生
==導熱流程==
普通導熱材料中,以金屬導熱為最快,但金屬的熱傳導有一個過程。而熱導管巧用汽化熱,當管子一頭受熱時。吸液芯中的液體馬上吸熱汽化,液體分子變為速度極高的氣體分子很快「飛」到管子另一端,與管壁相碰傳遞出了熱量冷卻為液體,經吸液芯毛細管的作用回到熱端再重複以上的過程,很快熱量就傳過去比金屬快得多。
熱導管是極有用的特殊人工材料,在宇宙飛船、 [[ 衛星 ]] 等人造天體中裝上熱管,可使曬太陽的一面與不曬太陽的一面溫差大大減小,保持人造天體各部分溫度基本均勻,保證了人造天體內各種儀器、儀表的正常工作。開採石油的輸油管在冬天易凍結.利用熱管可以把地下深處的地熱引到輸油管中,達到防凍的目的;在公路下埋上熱管.則成了寒冬不結冰的公路。有些不允許直接加熱的設備可以利用熱管向接加熱,頗為方便,同時,熱管也可以作為高效散熱器,提高熱效率。<ref>[https://kknews.cc/digital/8qov88q.html 關於「熱管」的深度理論分析]每日頭條</ref>
==散熱機制==
熱導管理想作動時,作動流體處於液&汽兩相共存的狀態,兩相無溫差,亦即整個腔體內均處於均溫狀態,此時雖然有熱能進出此一腔體系統,但吸熱端與放熱端卻是等溫,形成等溫熱傳的熱超導現象。
 
==管體結構==
熱導管須藉由管體結構形成封閉腔體,管體既須具有承受內外壓差的結構功能,亦是熱傳入與傳出腔體的介質材料,因此除演示用熱導管,會以玻璃材質以展示其內部作動現象外,其它實用熱導管之管體材料均為金屬。另有重力熱管,它僅由管殼和工作介質兩部分組成。由於重力熱管結構簡單,因而是餘熱回收中應用的主要型式。
 
運用於電子散熱業界的小形熱導管,其管體材質大多為銅,亦有因重量考量而採用鋁管或鈦管。
 
==不凝結氣體==
熱導管中若存在作動流體以外的雜質氣體(如空氣),因這些雜質氣體並不參與蒸發-冷凝循環,而被稱做不凝結氣體,不凝結氣體除了會造成啟動溫度升高外,在熱導管作動時,會被汽相作動流體壓縮至冷凝端,而佔據一定的腔體空間,造成應該均溫的管體,在有效作動段與不凝結氣體段有一顯著溫差,而嚴重影響其導熱效能;這些不凝結氣體可能來自於:
 
熱導管製程中抽真空不完全管體隙縫空氣洩入腔體不潔,與作動流體或管壁反應產生分類。
==優點==
* 溫度分佈均勻,熱阻小,熱反應快速。
* 傳熱量大 ,在較小溫差下傳送較多的熱量。
* 重量輕,體積小,結構簡單。
* 無磨耗壽命長,無需電源,可在無重力場下運作。
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