热管散热原理简介

wjsxy · 发表于 2009-5-1 10:01:51

高端一点的主板常带有热管散热，那么热管散热器的工作原理是什么呢？我借用网上提供的图片自编了一个《热管散热原理简介》给大家介绍一下。

大家都有这样的常识：天热的时候，人有汗腺靠出汗来散热，当然有风帮助更好。狗没有汗腺，只好把舌头伸出来蒸发口水散热，散热的效果也会差点。

热管散热和上面的原理基本相同。热管内部构造如图：

热导管散热原理图.JPG

内部中间有个管子一般是真空的（也有没有内管的），外管内壁布满毛细管，内部有用来传热的液体。热管分三个区，分别是蒸发区，绝热区和冷凝区。蒸发区范围内的高温使液体蒸发成蒸汽，蒸汽经过绝热区到达冷凝区，冷凝区的温度较低，蒸汽把蒸发区带来的热量传递给冷凝区的散热装置，同时重新凝结为液体，通过外管内壁的毛细管流回蒸发区。这个过程反复循环进行，就能对蒸发区的发热物件持续不断进行冷却。

作为外管内壁的毛细管用什么材料来做呢，一般有烧结管和沟槽管两种，见下图：

烧结管和沟槽管的结构.JPG

利用烧结管烧结材料的空隙或者利用沟槽管的沟槽作为毛细管，提供液体从冷凝区返回蒸发区的途径。分别把这两种热管叫做烧结式热管和沟槽式热管。这两种是常见热管，根据热管散热原理当然也可以开发出其他形式的热管。

对于这两种常见热管，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，导热性能便大大下降，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。

下面给个主板上的热管图：

主板上的热管.JPG