谁能够告诉我热管的导热原理和热传导的介质分别是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 04:12:38
谁能够告诉我热管的导热原理和热传导的介质分别是什么?
谁能够告诉我热管的导热原理和热传导的介质分别是什么?
谁能够告诉我热管的导热原理和热传导的介质分别是什么?
热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力.
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地.现在常见于cpu的散热器上.从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢?物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象.从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导）,其中热传导最快.热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导.一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成.热管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发.管壁有吸液芯,其由毛细多孔材料构成.热管一段为蒸发端,另外一段为冷凝端,当热管一段受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段,如此循环不止,热量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.
典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1．3×(10负1－－－10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封.管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段.当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛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：
(1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到（液－－－汽）分界面；
(2)液体在蒸发段内的（液－－汽）分界面上蒸发；
(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；
(4)蒸汽在冷凝段内的汽．液分界面上凝结：
(5)热量从（汽－－液）分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：
(6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段.