热管散热器技术原理
CPU热管散热器
中文摘要热管技术的原理比较简单，主要是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量，热管工作流体涵盖从低温应用的氦、氮，到高温应用的钠、钾等液态金属；较为常见的热管工作流体则有氨、水、丙酬及甲醇等。
热管一般是由管壳、吸液芯和端盖三个部分组成。
将管内抽至较高的真空度后充以适量的工作流体，使得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。
热管有两端，分别为蒸发端（加热端）和冷凝端（散热端），两端之间间根据需要采取绝热措施。
当热管的一端受热时（即两端出现温差时），毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在压差之下流向另一端放出热量并凝结成液体，液体再沿多孔材料依靠毛细作用流回蒸发端。
如此循环不已，热量得以沿热管迅速传递。
由于蒸发——冷凝的传热过程中，管内工作流体处于饱和状态，因此热管几乎是在等温下传递热量。
基于以上热管的特性，本篇论文主要讨论了将热管用于CPU散热器的问题，主要是做实验寻找一种工作流体。
关键词：热管工作流体毛细芯CPUAbstractThe principle of heat pipe technology is relatively simple, primarily the use of evaporation and condensation of fluid to transfer heat thermal.. Heat pipe is generally from the shell, suction liquid core and cover composed of three parts. Tube will be pumped to a higher degree of vacuum after the appropriate charge to the work of fluid, making close to the wall of the capillary suction liquid core of a porous material to be sealed after the liquid. Heat possession at both ends, namely the evaporation-(heating side) and condensate-(Thermal side), between the two sides need to be taken in accordance with inter-insulation measures. When the heat pipe at the end of heating (that is, when the temperature difference between the two ends there), capillary core of the evaporation of liquid vaporization, steam under pressure in the other end of the flow of heat and emit condensed into a liquid, liquid along the porous material to rely on capillary action return evaporation End. This cycle of it, the heat can be rapidly along the heat pipe. Because of evaporation - the condensation heat transfer process, the working fluid in a saturation point, it is almost in the heat pipe, such as temperature heat transfer.Based on the above characteristics of the heat pipe, this paper will focus on heat pipe will be used for the CPU heat sink issue.Key words: heat pipe Working fluid Evaporation Cond第一章前言由于计算机效能不断的增加，更高速的CPU已成为追求效能的重要指。
详解散热原理与发展渊源 热管散热技术介绍
详解散热原理与发展渊源热管散热技术介绍随着PC的蓬勃发展以及主流处理器功率的不断提高，散热问题更加引人关注。
这一点也造就了散热器产品市场的蓬勃发展。
从386、486那个“清爽”的年代我们还不知道散热器是何物，到如今的风冷、水冷各类产品极大丰富的市场，只经历了短短几年的时间。
一、CPU散热器的发展历史可以说cpu散热器大致有下面几个发展时代1、486时代2、586时代3、p2时代4、p3对决athlon的时代(1)厚底储热(2)传热材料(铝、铜)导热(3)多鳍片大散热面积散热(4)高转速大风量风扇协助散热5、p4和athlonxp时代(1)底部进一步加厚增强储热能力(2)使用铜底或者铜芯加强导热能力，在材料上求新，用导热能力更好的材料，热管开始应用。
(3)增多鳍片，改变鳍片的形状、结构，增大散热面积，减少风阻，(4)换用大尺寸风扇，增大风量和风压6、新核心p4、athlon64以及双核心cpu时代以前的设计思想简单的把散热器分为风扇和散热片两部分，而现在则完全不同，现在的高端散热器把吸热、储热、导热、散热这四个部分分开考虑。
如果把仅用一个CPU散热器就可以完成散热系统组建的年代比喻成“散热旧时代”的话，那么我们即将迎来的是一个崭新的散热时代，一个突出系统散热和静音散热概念的新时代。
“散热片+风扇”的这对组合仍然是今天主流散热器的核心部分，也就是我们常见的风冷散热器。
风冷散热器的工作原理非常简单，CPU核心发出的热量通过硅脂迅速传递到散热片上，在风扇转动形成的气流下将滞留在散热片上的热量散发出去。
纯铜散热器和铜铝散热器交替着控制了2003-2004年的散热器市场，纯铜散热器直至今日仍然在主流散热器市场上广受欢迎，主要是因为回流焊接工艺的不断完善。
发热量在不停的提高再提高，铜铝结合散热器和纯铜散热器也只能在一段时间内发挥作用，便要再次回到增大散热片和增强风扇的老路上，传统的散热技术已经遇到瓶颈，全面采用新的散热技术势在必行。
热管换热器工作原理及类别
热管换热器工作原理及类别
热管换热器是一种高效的热传递设备，其工作原理基于热管传热的原理，通过热管的内部传导和对流传热来实现热量的传递。
热管换热器由热管、散热片、外壳等组成。
其中，热管是热管换热器的核心部件，其内部充满着一定量的工质，在热管内部的循环流动中，热量通过蒸发、传导和冷凝的过程，从热源传递到冷源，实现热量的转移。
根据不同的工作原理和结构特点，热管换热器可以分为多种类型。
其中，常见的热管换热器包括直管式热管换热器、弯管式热管换热器、壳管式热管换热器、板式热管换热器等。
不同类型的热管换热器适用于不同的场合和工艺要求，可广泛应用于工业生产、制冷设备、航空航天、军工等领域。
总的来说，热管换热器具有传热效率高、体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高等优点，因此受到了广泛的关注和应用。
在今后的工业发展中，热管换热器的应用前景将会更加广阔。
热管散热器技术原理
热管^热器技术原理现在的CPU、显卡、硬盘，甚至主板芯片组的发热量都大得惊人。
普通风冷散热器已经发展到极限了，要想继续提高散热性能只能寻求新的散热技术。
好在业界早已开发出诸如热管、液冷、半导体制冷等技术。
虽然这些技术里不乏高性能得散热方式，但是最贴合实际应用的还非热管莫数了。
热管应用于PC上还是近几年里的事，真正开始普及也就一年左右。
随着热管技术的成熟和大规模使用，现在的热管散热器已经走下神台，价格也是一落千丈，从最初的500以上，到现在不足百元的售价，的确让很多玩家为止欣喜。
但是，你知道为什么同样的热管散热器价格会有从几千元到几十元这么大的差价么？你知道热管散热器里面的各种技术和制造工艺么？下面我就和大家一起探讨一下关于热管散热器的方方面面。
热管是一种具有极高导热性能的传热元件1964年发明于美国洛斯-阿洛莫斯国家实验氢L os Alamos National Laboratory）并在上世纪60年代末达到理论研究高峰于70年代开始在工业领域大量应用。
它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量，具有极高的导热性，高达纯铜导热能力的上百倍，有“热超导体”之美称。
工艺过关、设计出色的热管CPU散热器，将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。
-TH€RMACOR€ Heat PipeNotu tt dt Iht? watur 打由白hsal 即白will svaporabaatbetow 1 co u C 血白l口iht low pre骷LI怕i •馅i曲tM haalpipd.热管工作状况示意图PC散热器中应用的热管属常温热管，工艺成熟，热管内工质为水。
热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端。
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。
CPU散热解析热管散热技术
CPU散热解析热管散热技术CPU散热效果翻倍提升深入解析热管散热技术虽然液氮、干冰、水冷散热器有着非常不错的散热效果，不过操作复杂，并不适合普通的消费者。
而风冷散热器又无法满足普通玩家的超频需求，热管散热器凭借着不错的散热性能成为市场中倍受关注的产品。
那么热管散热器的散热原理是什么?与普通的风冷散热器相比能带来多大的散热效果，购买热管散热器需要注意哪些事宜?接下来，笔者通过此篇文章，为大家揭开热管散热器的神秘面纱。
一、热管散热技术解析热管技术的原理其实很简单，就是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量。
将铜管内部抽真空后充入工作流体，流体以蒸发--冷凝的相变过程在内部反复循环，不断将热端的热量传至冷却端，从而形成将热量从管子的一端传至另一端的传热过程。
典型的热管是由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽到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)，根据需要可以在两段中间布置绝热段。
当热管的一端受热时，毛细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。
如此循环不已，热量由热管的一端传至另一端。
热管散热器(4根热管)采用热管的散热器比起传统的风冷散热器有成倍的效能提升，打破了风冷极限。
热管还可以让散热器设计成任何形状，不必再担心与其他配件发生干涉。
热管在热传递上的高效能，也让设计者不必大量采用价格昂贵的铜材，只需轻薄的铝片帖合热管外壁，既能达到理想散热性能。
一根热管的基本结构由容器、毛细结构和动作流体三部分组成。
很多人都对热管中装的东西很好奇。
那么，热管中装载的到底是什么呢?一般来说，热管中的动作流体需要根据热管所工作的温度区间进行选择。
对于PC散热，考虑到成本因素，厂商们一般选择的是纯水和部分添加剂。
热管散热技术解析那么，一般热管要装进多少动作流体呢?动作流体装入量太少，会导致流体无法将毛细结构孔隙填充，造成热管蒸发端局部干燥。
热管技术的原理及应用
热管技术的原理及应用1. 什么是热管技术热管技术是一种利用液体蒸发和凝结的原理，实现热量传输和温度调控的先进技术。
通过利用液体在蒸发器中的蒸发和在冷凝器中的凝结，热管可以将热量迅速从高温区域传输到低温区域，实现高效的热量传递。
2. 热管技术的原理热管技术的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.液体蒸发：热源作用下，液体在蒸发器内部迅速蒸发，吸收热量并变为气体。
2.气体传输：气体通过热管中空心管道内部的蒸汽管道，从蒸发器传输到冷凝器。
3.气体冷凝：在冷凝器中，气体发生冷凝，释放热量，并变为液体。
4.液体返流：液体在内部管道作用下，返回到蒸发器，并再次蒸发，循环往复。
3. 热管技术的应用热管技术在各个领域具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1. 电子器件散热热管技术可以有效地解决电子器件散热问题。
通过将热管放置在电子器件的散热片上，热量可以迅速从散热片传输到其他部分，以保持器件的温度在安全范围内。
热管的高效散热性能可以大幅度提高电子器件的工作稳定性和寿命。
3.2. 航空航天领域热管技术在航空航天领域的应用也非常广泛。
例如，在航天器热控系统中，热管可以用于传递和分散热量，保证航天器各个部分的温度均衡和稳定。
此外，热管技术还可用于航空发动机的冷却和热管理。
3.3. 医疗设备和制药行业热管技术在医疗设备和制药行业的应用也非常重要。
例如，热管可以用于医疗设备的温控和热管理，确保设备的稳定性和可靠性。
在制药行业中，热管可以用于控制反应器温度，提高药物合成的效率和质量。
3.4. 太阳能与可再生能源热管技术在太阳能和其他可再生能源领域有广泛应用。
例如，在太阳能热水器中，热管可以将太阳能吸收器中的热量传输到储水罐中，实现热水的供应。
热管还可以用于太阳能光伏板的冷却，提高光伏发电效率。
4. 热管技术的优势热管技术相比传统的热传导方法具有以下几个优势：•高热传导效率：热管可以实现高效的热量传递，使得热量可以迅速从高温区域传输到低温区域。
热管散热器的工作原理
热管散热器的工作原理
热管散热器是一种应用了热管原理的散热装置，其工作原理基于液体在低温端和高温端间的热量传导和相变。
热管由内壁光滑的密封管壳和内部充满液体的毛细管组成。
当热管的低温端暴露在需要散热的热源上时，低温端的热量会引起液体内部的汽化。
汽化产生的气体会充满整个热管，形成高压区。
气体压力差会使得气体流动至热管的高温端。
在高温端，气体接触到较低温度的环境，并且通过冷凝转化成液体状态。
液体会从高温端回流至低温端，从而完成热量传递的循环。
通过这个循环过程，热管能够将热量从热源中迅速、高效地传导至散热器的整个表面。
随着液体的汽化和冷凝循环，热量被大幅度扩散和传递，完成了高效的散热过程。
值得注意的是，热管的毛细管内部充满了液体，因此热管可以在任何方向上工作，不受重力的影响。
这使得热管散热器具有灵活性，可以应用于各种空间限制的场合。
热管的原理和应用是什么
热管的原理和应用是什么1. 热管的原理热管是一种利用液体在内部循环传导热量的热传导器件。
它由一个密封的金属管内，充填有适当的工质（通常为液态低沸点的物质如水银或乙醚）。
热管的工作原理主要包括以下几个步骤：•蒸发：当热管一端加热时，工质在较高温度下蒸发。
•传热：蒸汽在热管管内传输，带走热量。
•冷凝：热管另一端的冷区导热，使蒸汽冷凝为液体。
•回流：液体通过内部管道回流到蒸发器的热端。
热管的原理依靠液体的蒸发和冷凝过程，将热能从一端传导到另一端。
热管具有高传热效率、快速响应、低温差和无需外部能源等特点。
2. 热管的应用热管的应用十分广泛，涵盖了多个领域。
以下是一些常见的热管应用：2.1 散热器热管散热器是热管应用的最常见领域之一。
热管能够高效地传导热量，使热管散热器在电子设备和计算机等领域中得到广泛应用。
热管散热器能够快速将热量传递到散热片上，并利用风扇进行风冷散热。
2.2 温度调节器热管具有调节温度的特点，可以用于温度调节器的制造。
温度调节器通常用于控制器、电源和激光器等设备中，能够稳定设备的工作温度。
热管通过将热量从高温区域传递到低温区域，实现温度的控制和稳定。
2.3 热交换器热管也可以用于热交换器的构造。
热交换器通常用于工业生产和能源系统中，用于传输热量。
热管通过在热交换器内部传导热量，实现热量的平衡和传递。
热交换器的应用领域包括化工、电力和石油等行业。
2.4 太阳能应用在太阳能领域，热管也有重要的应用。
太阳能热管利用太阳光能将工质加热，通过热管管内的传热和冷凝过程，将热能传递到储热器或其他设备中。
太阳能热管可以用于太阳能水热器、太阳能空调和太阳能发电等领域。
2.5 其他领域此外，热管在航空航天、医学设备、冷却系统和热管理等领域也有着广泛的应用。
在飞行器中，热管可以用于控制温度和传导热量；在医学设备中，热管可以用于控制温度并保持设备正常工作。
总之，热管通过其独特的工作原理，在多个领域中发挥着重要的作用。
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热管散热器技术原理
现在的CPU、显卡、硬盘，甚至主板芯片组的发热量都大得惊人。
普通风冷散热器已经发展到极限了，要想继续提高散热性能只能寻求新的散热技术。
好在业界早已开发出诸如热管、液冷、半导体制冷等技术。
虽然这些技术里不乏高性能得散热方式，但是最贴合实际应用的还非热管莫数了。
热管应用于PC上还是近几年里的事，真正开始普及也就一年左右。
随着热管技术的成熟和大规模使用，现在的热管散热器已经走下神台，价格也是一落千丈，从最初的500以上，到现在不足百元的售价，的确让很多玩家为止欣喜。
但是，你知道为什么同样的热管散热器价格会有从几千元到几十元这么大的差价么？你知道热管散热器里面的各种技术和制造工艺么？下面我就和大家一起探讨一
下关于热管散热器的方方面面。
热管是一种具有极高导热性能的传热元件，1964年发明于美国洛斯-阿洛莫斯国家实验室（L os Alamos National Laboratory）并在上世纪60年代末达到理论研究高峰于70年代开始在工业领域大量应用。
它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量，具有极高的导热性，高达纯铜导热能力的上百倍，有“热超导体”之美称。
工艺过关、设计出色的热管CPU散热器，将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。
热管工作状况示意图
PC散热器中应用的热管属常温热管，工艺成熟，热管内工质为水。
热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端。
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。
理论上的导热系数优势转化到散热器设计方面，体现在可比同散热水平的全铜质散热片大幅减轻重量、实用型最终成品的效能领先，以及更为灵活的散热区域调整。
前两种优势很容易理解，更为灵活的散热区域调整的典型实例是通过热管将CPU热量传递到稍远且不在同一平面上的机箱背部散热片处，由机箱风扇负责将热量带走，成功减少整机风扇数量，使机箱内部空气更加合理顺畅。
这种方案在准系统和国外品牌整机中较为常见，如下图：
更为极端的设计由Zalman制成，其CNPS系列概念机箱将整个金属机箱作为和空气进行热交换的换热器，机箱内部所有需要散热的元件都使用热管与机箱壁连接，将发出的热量及时传出：
Zalman CNPS机箱内部细节
由热管以及均质金属传导出来的热量，最终需要和空气进行热交换散发出去，这项工作由大量金属散热片来完成，我们通常形象的称之为“鳍片”。
综合材料的密度、热容、延展性等本质特性以及相关成本，金属铝和铜是被广泛应用在PC散热器中制作散热片的材料。
铝的密度是2.7g/mm³,热容是900J/kg°C，铜的这两项参数分别为8.9g/mm³和390 J／kg°C，通过这两个参数进行简单计算可以很容易的得出结论：相同质量下铝可以存储更多的热量，而在相同体积的情况下，铜在储热方面占优；另外需要注意的参数是导热系数，对应铝和铜的数值分别为735KJ/(M.H.K)和1386KJ/(M.H.K)，这意味着铜材质可以更快的吸收和传导热量。
理解到以上结论对散热片进行分析就会变得容易：在相同的条件下，热容更大的散热片更容易以较低的温度和外界达到热平衡，而导热快的散热片更容易较快的在散热片局部达到热平衡。
如果不考虑重量和成本原因，纯铜是理想的散热片材质，在相同散热表面积（通常对应相同体积）下有更大的储热和导热能力；铝则是次而求其次的选择，绝对储热能力不弱，但导热能力稍差。
热管散热器的基本构造
通常我们接触到的热管散热器的基本构造由：“储热模块＋导热模块＋散热模块”组成。
储热模块就是我们通常说的散热器底座。
储热模块一般由纯铝或纯铜打造。
纯铝的模块有重量
轻，成本低，便于加工的优点，但是热容没有铜高，对于一些突发热量非常大且散热面积小的CPU（比如Socket A接口的Athlon XP）来说，往往效果不理想。
纯铜的储热模块热容高，对于高热量的CPU有较好的突发储热能力和较强的热传导能力，但是成本较高且分量较重。
目前大多数热管散热器均使用铜质储热模块。
导热模块就是热管啦。
常见的热管分为烧结式热管和沟槽式热管。
虽然同为热管，但是沟槽管的成本要比烧结管低不少，是低价散热器中常见的热导管。
沟槽管的缺点非常明显，就是其指向性非常强，在直线传导的时候，性能和烧结管相当，但是每当沟槽管弯曲90度，导热性能变大大下降，甚至只能达到原来性能的1/2。
部分采用沟槽管的散热器甚至将其弯曲180度，那样的效果可想而知了。
而烧结管则没有这种问题，虽然弯曲后性能也会有部分下降，但是并不明显。
一般高端的热管散热器中可以见到烧结管的身影。
烧结管内部
沟槽管内部
大家在选购热管散热器的时候要多留意了。
如果价格非常低（双热管或以上）并且弯曲角度很小（最多90度）的，大多数都是采用沟槽管的。
多道弯曲的都是采用烧结管（当然并不绝对，但是基本如此）。
选购时尽量选购烧结管的散热器。
散热模块
散热模块一般是由纯铝或纯铜打造的非常薄的鳍片，由热管从中间贯穿而过，把热管传导到这些散热鳍片上，然后靠风扇或机箱内的对流风道来散热。
由于铜的储热能力强，而铝的散热速度快的关系，对于散热鳍片，我们不必过分追求纯铜，而是要注意鳍片和热管的贴合程度，这一点很容易看出厂商的工艺水平的。
3热管还是6热管？
目前市面上的热管散热器从单热管到6热管的都有。
主流的一般多为2－4热管散热器。
很多朋友认为热管越多，散热效果越好，这种看法是片面的。
U型热管相对于L型热管来说，导热途径要多一倍，这样一来，3U型管的散热器效果会和6热管的接近了。
L型热管只有单一的导热通道，而U型管可以从中间开始，向两端传导热量。
这一点和LCD中的U型灯管技术类似。
但是有一点要注意的是，有些散热器虽然也是采用U型管，但是其发热端是在U型管的一头（一边），这样的U型管等同于L型管，而且由于弯曲近180度，所以导热效果反而不如L型管。
当然，这一点并非绝对，因为除了热管之外，影响散热器性能的还
有很多因素。