相信你們在看完先前的《風冷散熱器要多少根熱管？》視頻以后，對于散熱器熱管的了解又更進一步了，而在這兒我們將會述說一下關于熱管的一些知識，而且動手瞧瞧不同厚度和半徑的熱管的導熱性能差別。

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熱管的基本特點

良好的導熱性：熱管內部主要靠工作液體的汽、液相變傳質，熱管內氣化的蒸氣能以接近音速的速率傳輸，泊松比很小，因而具有很高的導熱能力，和金屬相比高幾個數目級。

優良的等溫性：熱管內蒸氣處于飽和狀態，壓力決定于飽和體溫，飽和蒸氣從蒸發段流向冷凝段所形成的壓降很小，依據熱力學中的方程式可知，溫降亦很小，因此熱管具有優良的等溫性。

熱流密度可變性：熱管的冷凝段和蒸發段寬度是可以隨便變動的，可在蒸發段輸入低熱流密度，冷凝段輸出高熱流密度，反之亦然，這特點可以改變熱流密度，解決一些其他方式無法解決的傳質困局。

熱流方向的可逆性：一根水平放置的有芯熱管，因為其內部循環動力是毛細力，因而任意一端受熱就可作為蒸發段，而另一端向外散熱就成為冷凝段。

熱管的結構

把一根熱管切開，從外到內由三層結構組成電熱管，分別為是殼體、管芯還有中央的蒸氣腔。

殼體雖然就是一個真空的密封管線，電子設備用的熱管最常見的材質是銅，熱管用哪些殼體取決于它的使用環境和內部工質，也有用鋁或則碳鋼的機殼，還有針對1000度低溫以上的難熔金屬機殼。

管芯貼在熱管壁外側，該層的作用就是形成毛細力，讓工質從冷凝段聯通到蒸發段，從管芯的材料來界定的話有焙燒式、絲網式和溝槽式三種。

焙燒式熱管是目前最為常用的，性能和抗重力能力最好，但成本也是最高的。溝槽式性能最低，也沒有抗重力能力，但成本最低。絲網式則正好夾在這兩種之間。

熱管負載換熱的是內部的流體工質，用何種工質也取決于熱管的工作環境，消費級電子產品用的熱管上面最常見的就是水，除此之外比較常見的是乙醇，這些熱管可在零度以下工作，液態氨工質鋁殼體的熱管則主要用在太空中。

至于為何剪開熱管沒看見工質流出，實際上熱管里的工質是極少的，過多的話會引起液體阻塞現象，造成冷凝段未能正常工作，其實過少也不好，流體難以將毛細結構孔隙填充，導致熱管蒸發段局部干燥。熱管的半徑、毛細結構、熱管寬度就會直接影響到液體的填入量。最常見的半徑6mm寬度375px的熱管其工質裝填量大概為0.5毫升，并且都填充在毛細孔中，所以即使剪開熱管也不會聽到有液體流出。

熱管中間未被管芯和工質搶占的空間就是蒸氣腔，這是工質相變后從蒸發段聯通到冷凝段的通道。

熱管的導熱系數

為何散熱器要用到熱管呢？由于熱管的導熱系數相當高，硅脂的導熱系數不到10W/mK，鋁的導熱系數在200W/mK左右，銅則是390W/mK左右，熱管的導熱系數可以做到1500到50000W/mK，完全不是一個數目級的。

傳統金屬材料能影響它的導熱系數的只有氣溫，并且變化范圍很小，而影響熱管導熱系數的誘因有好多，熱管的傳質性能是受多方面影響的：

1、熱管管芯的類型；

2、熱管的半徑；

3、熱管的有效寬度，這兒指的是蒸發段和冷凝段的寬度，其實絕熱段厚度也有一定影響。

4、熱管放置的角度，也就是蒸發段和冷凝段的位置，因為熱管內的液體是須要利用毛細力和重力從冷凝段拖回蒸發段的，當冷凝段坐落蒸發段正上方時（也就是+90度）這個力就等于毛細力加重力，回流療效最好，熱管傳質療效也是最好的。當冷凝段坐落蒸發段正下方時（-90度）回流須要克服重力影響，回流療效最差，換熱療效自然就差。

在熱管類型相同的情況下，熱管越粗，有效厚度越長，熱管的導熱效率越高，所以熱管比金屬更適用于長距離的熱量輸送。

熱管的形狀對性能的影響

熱管在保持一根直管的狀態時性能是最好的，但實際使用時廠家會對其再加工成所須要的形狀，熱管的可塑性很強，可以進行較大幅度的彎曲，其實也會有一定的限制，熱管的最小彎曲直徑是熱管的3倍，再者彎曲會增加熱管的導熱性能，平滑的彎曲會比大角度彎曲影響要小，一般來說每彎曲45°會讓最大傳質功率大概增長2.5%。

散熱器和電腦上的熱管好多都被壓平過，最多可以壓平至原始半徑的三分之一，當熱管變平常會影響它的性能電熱管，由于壓平雖然就是壓縮了蒸氣腔的空間，進而減小了蒸氣從蒸發段到冷凝段的阻力，當這個阻力足夠大引起工質從蒸發段向冷凝段轉移的速率高于管芯回流的速率時才會讓熱管的導熱性能減少。

圖中的實線就是不同半徑的標準焙燒式熱管管芯回流的極限，而不同顏色的曲線則是熱管壓平至2.5mm、3mm、3.5mm和4mm時的蒸氣腔通過極限?？梢婇L度在3.5mm以上時熱管性能是不會受影響的，長度是3mm時半徑在6mm以下的熱管兩根線正好重合，8和10mm的熱管性能會有影響。