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真空熱導(dǎo)管除氣機(jī)--Edwards抽真空系統(tǒng)

詳情介紹

發(fā)展歷史
熱導(dǎo)管是1963年LosAlamos國家實(shí)驗(yàn)室的G.M.Grover的一種稱為“熱管"的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與制冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管以前被應(yīng)用在宇航、等行業(yè)，自從被引入散熱器制造行業(yè)，使得人們改變了傳統(tǒng)散熱器的設(shè)計(jì)思路，擺脫了單純依靠高風(fēng)量電機(jī)來獲得更好散熱效果的單一散熱模式，采用熱管使得散熱器即便采用低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量電機(jī)，同樣可以得到滿意效果，使得困擾風(fēng)冷散熱的噪音問題得到良好解決，開辟了散熱行業(yè)新天地。

熱導(dǎo)管（或稱熱管）系一種具有快速均溫特性的材料，其中空的金屬管體，使其具有質(zhì)輕的特點(diǎn)，而其快速均溫的特性，則使其具有的熱導(dǎo)性能；熱管的運(yùn)用范圍相當(dāng)，早期運(yùn)用於航太，現(xiàn)早已普及運(yùn)用於各式熱交換器、冷卻器、天然地?zé)嵋谩龋瑩?dān)任起快速熱傳導(dǎo)的角色，更是現(xiàn)今電子產(chǎn)品散熱裝置中普遍高效的導(dǎo)熱（非散熱）元件。

工作原理
熱導(dǎo)管基本上是一內(nèi)含作動(dòng)流體之封閉腔體，藉由腔體內(nèi)作動(dòng)流體持續(xù)循環(huán)的液汽二相變化，及汽&液流體於吸熱端及放熱端間汽往液返的對(duì)流，使腔體表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達(dá)到傳熱的目的；

其作動(dòng)機(jī)制為，液相作動(dòng)流體於吸熱端蒸發(fā)成汽相，此一瞬間在腔體內(nèi)產(chǎn)生局部高壓，驅(qū)使汽相作動(dòng)流體高速流向放熱端，汽相作動(dòng)流體於放熱端凝結(jié)成液相後，藉由重力/毛細(xì)力/離心力…回流至吸熱端，循環(huán)作動(dòng)。由此可知，熱導(dǎo)管作動(dòng)時(shí)，氣流系由氣壓壓力差驅(qū)動(dòng)，液流則須依使用時(shí)之作動(dòng)狀態(tài)，采用或設(shè)計(jì)適合的回流驅(qū)動(dòng)力。

熱導(dǎo)管理想作動(dòng)時(shí)，作動(dòng)流體處於液&汽兩相共存的狀態(tài)，兩相無溫差，亦即整個(gè)腔體內(nèi)均處於均溫狀態(tài)，此時(shí)雖然有熱能進(jìn)出此一腔體系統(tǒng)，但吸熱端與放熱端卻是等溫，形成等溫?zé)醾鞯臒釋?dǎo)現(xiàn)象。

管體結(jié)構(gòu)
熱導(dǎo)管須藉由管體結(jié)構(gòu)形成封閉腔體，管體既須具有承受內(nèi)外壓差的結(jié)構(gòu)功能，亦是熱傳入與傳出腔體的介質(zhì)材料，因此除演示用熱導(dǎo)管，會(huì)以玻璃材質(zhì)以展示其內(nèi)部作動(dòng)現(xiàn)象外，其它實(shí)用熱導(dǎo)管之管體材料均為金屬。

運(yùn)用於電子散熱業(yè)界的小形熱導(dǎo)管，其管體材質(zhì)大多為銅，亦有因重量考量而采用鋁管或鈦管。

不凝結(jié)氣體
熱導(dǎo)管中若存在作動(dòng)流體以外的雜質(zhì)氣體(如空氣)，因這些雜質(zhì)氣體并不參與蒸發(fā)-冷凝循環(huán)，而被稱做不凝結(jié)氣體，不凝結(jié)氣體除了會(huì)造成啟動(dòng)溫度升高外，在熱導(dǎo)管作動(dòng)時(shí)，會(huì)被汽相作動(dòng)流體壓縮至冷凝端，而占據(jù)一定的腔體空間，造成應(yīng)該均溫的管體，在作動(dòng)段與不凝結(jié)氣體段有一溫差，而嚴(yán)重影響其導(dǎo)熱效能；這些不凝結(jié)氣體可能來自於：

熱導(dǎo)管制程中抽真空不

管體隙縫空氣洩入

腔體不潔，與作動(dòng)流體或管壁反應(yīng)產(chǎn)生

熱導(dǎo)管分類
熱導(dǎo)管有不同分類方式，通常有：
依液相回流方式：熱虹吸式、毛細(xì)式…
依工作溫度：
工作溫度主要的作動(dòng)流體
極低溫（-273~-70℃）氦、氬、氪、氮、甲烷
低溫（-70~200℃）氟利昂、氨、丙酮、甲醇、乙醇、庚烷、水
中溫（200~500℃）萘、Dowtherm、thermex、硫、水銀
高溫（500~1000℃）銫、銣、鉀、鈉
溫（>1000℃）鋰、鈣、鉛、銦、銀

為什么熱管會(huì)如此良好的導(dǎo)熱能力？
從熱力學(xué)的角度看，物體的吸熱、放熱是相對(duì)的，凡是有溫度差存在的時(shí)候，就必然出現(xiàn)熱從高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。從熱傳遞的三種方式：輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)來看，其中熱傳導(dǎo)快。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。