.)等等,均为业界自有生产热管之大厂,也使得热管的应用发挥到极致。热管为藉由温差来快速传递热能的装置,它是一种传热的介质,亦可称之为热的超导体。主要特性就是不需任何外加能量就可以传热的被动组件。第二章热管的结构与功能2.1.热管的结构组成及功能分析热管由三项元素所构成,管体、毛细组织及工作流体。散热的基本条件就是要能提供足够的热传量,所以能够有效的导热并降低热阻就成为首要的课题。素材选用需有热阻小及厚度薄两大特点,管素材之热阻越小,越能减少容器壁及外壁之温度差;而厚度则是取决热管是否好加工的重要关键。一般来说,热管的素材有铜、铝、不锈钢、陶瓷等等,其特性见表2-0。考虑管壁两端焊接时的气密性与加工性,铜的延展性在制造上亦有助于保持热管部的低压状态。素材20℃之性质比重ρ(㎏/m³)比熱CP(kJ/kg℃)熱傳導係數k(W/m℃)铝27070.896204铜89540.3831386不锈钢(C<0.5%)78330.46554陶瓷10000.920毛细组织主要在热管扮演角色就是做为工作液体冷凝后返回蒸气区的通道,所以其好坏会直接影响传热的效应。基本上毛细作用即是利用液体与气体及固体接口间的表面力作用使液体流动的现象。毛细力对于工作流体的影响如图3.1所示,将一细管插入液体中,在管璧与液体中会有表面力的存在,造成管液面高度高于管外液面高度,此即为毛细作用。在图中可见管与管外有一高度差iZ,此高度差会造成一压差,压差与重力的关系可由2-1式表述。Pl-Pv=(ρl-ρv)gZi(2-1)图2.1毛细现象(Peterson1994)液体压力(Pl)与气体压力(Pv)的差会与表面力(σ)达到力平衡。θ接触角重新整理3-1/3-2式可得由此可之液面高度差与管子半径成反比。也就是说,管子越细毛细作用越显著。另外表面力之表示如图3.2,其中分子之间的作用力即为方程式3-2中之表面力(σ)。
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