【经验】热管与真空腔均热板的区别

时间： 2019-11-27 来源：爱美达

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互联网上有很多关于热管和真空腔均热板应用在风冷散热器上的讨论。但是热管和真空腔均热板具体有什么异同呢？

两相冷却的原理

热管和真空腔均热板都利用相同的两相冷却过程。液体在热源处蒸发并变成蒸气。该蒸气通过热管或真空腔均热板的腔体行进至该管或真空腔均热板内的较冷位置并冷凝；借助毛细作用，冷凝的液体通过引流芯返回到热源点。

什么是热管？

热管正如字面意思所述，它是用来传导热量的管道。但是其管道进行了改动，使其包含一个引流芯，并且管道中的所有流体已密封好了。虽然热管可以用多种材料制成，但铜和水是金属和工作流体的首选。因为铜已经具有非常高的导电性，易于购买获得，并且在制造过程中易于操作。水的冷冻和蒸发之间的工作温度范围涵盖了大多数应用，因此大多数热管都在其中使用水。

图1 热管实物图

什么是真空腔均热板？

真空腔均热板与热管类似，因为真空腔均热板将蒸气而不是管子容纳在一个室内，因此称为“真空腔均热板”。真空腔均热板也具有引流芯，可将流体传回热源。真空腔均热板通常使用两块密封在一起的板来保持流体进入，而不是用管道来容纳蒸气和芯吸结构。

图2 真空腔均热板实物图

热管与真空腔均热板不同点

在比较热管和真空腔均热板时，最大的不同是热量传播的方向。热管具有沿轴聚焦的非常有效热导率，而真空腔均热板则具有二维的平面热传递方向；我们可以通过真空腔均热板将热量传递到更多的方向，所以大家会觉得二维总比一维好吧？其实不总是这样。在压缩强度方面，当前的气室构造方法使真空腔均热板更加脆弱。大多数应用都需要在散热器上施加机械负载，以确保与热界面材料和要冷却的设备的真正良好的接触。有时，这种负载对于真空腔均热板来说是十分危险的，以致于其在不压缩和破坏蒸气空间且还保持芯结构正常的情况下处理会存在一些风险。

另外，热管通常比真空腔均热板具有更少的无支撑空间。这使热管能够更好地处理那些机械应力。有趣的是，我们甚至可以弯曲热管。通过将热管弯曲成更适合特定应用的更优化形状，我们可以将高导热率从一维转换为更接近于二维。

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