热管制冷应用(热管制冷系统技术原理)

1. 热管制冷应用

1、热管散热器是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件。

2、原理：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。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，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。

3、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。

2. 热管制冷系统技术原理

热管技术是1963年美国 LosAlamos国家实验室的G.M.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制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航天、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，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

3. 热管制冷原理

热管是一种高效的传热器件。利用相变原理和毛细作用，可以在极小的温差下远距离地高效传输热量而不需外部能量。热管的形状可以是任何形式（圆形，方形，或其他结构），整个热管可分为三个部分：蒸发段，绝热段和冷凝段。在蒸发段，外部的热量使该段的工质部分蒸发并形成蒸发段与冷凝段之间的压差，蒸汽被送到冷凝段，只要冷凝段温度低于蒸汽的饱和温度，蒸汽就凝固，并把汽化潜热传给外部的散热器，热管壁上有吸液芯结构（管芯）。依靠吸液芯产生的毛细力，使冷凝液体从冷凝段回到蒸发段。只要热管在几个极限以下正常运行，就可连续不断地把工质汽化潜热从蒸发段传递到冷凝段，以汽化潜热进行的换热比单相对流系统以显热方式传递的热量大几个数量级，它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。

热管的工作原理最初是由Gaugler和Trefethen发现的，直到1964年George M. Grover第一个发明并且制造出了热管，热管才受到人们的重视，由于其具有极好的导热性和等温性，热管最初用于卫星系统，因为热管较高的成本和较小的需求使其商业化的进程非常缓慢，随着热管技术的逐渐成熟和应用的成功经验，作为高端电子设备的散热器，热管逐渐被市场接受，需求的增长降低了热管的制造成本，使热管开始大量用于各种电器产品中。

根据工作温度的不同，热管常用工作介质有氨，甲醇，F-21,丙酮，水等；管材材质常采用铜和铝，选择工质除考虑其沸点外，还要求有其他的性能（大的表面张力，好的润湿特性，大的汽化潜热和导热系数及好的化学稳定性）， 工质和管材及管芯要相容不发生化学反应（水与铜相容，而与铝不相容；氨和铝，不锈钢相容；丙酮和铝，铜，不锈钢相容）

4. 热管制冷量大概多少

特定条件下靠热管原理来工作的空调叫热管空调。比如，在室外环境温度较低，机房内温度较高，空调系统压缩机不工作，仅仅靠制冷剂在系统管路内自我持续相变实现热量从一个区域转移到另外一个区域。

而在大多数时候，热管空调还是靠蒸气压缩制冷循环持续运转来工作的。

5. 热管制冷时 上方一端的温度

90度，

笔记本内部空间有限，cpu满载时会到90多度(spec为100c),而主板上的一些电容，电阻更会高达100度以上，这时的热管也是非常热，为了缓解内部温度过高，可以用一些介质利于导热，一般有锡箔，铝箔，铜箔，当然了也不是想加多少加多大都行，要在不影响内部风流，流道的前提下，做多次优化测试，去最好方法加。一般能使某一高温原件降3-4度就很不错了。