相信你们在看完先前的《风冷散热器要多少根热管？》视频以后，对于散热器热管的了解又更进一步了，而在这儿我们将会述说一下关于热管的一些知识，而且动手瞧瞧不同厚度和半径的热管的导热性能差别。

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热管的基本特点

良好的导热性：热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传质，热管内气化的蒸气能以接近音速的速率传输，泊松比很小，因而具有很高的导热能力，和金属相比高几个数目级。

优良的等温性：热管内蒸气处于饱和状态，压力决定于饱和体温，饱和蒸气从蒸发段流向冷凝段所形成的压降很小，依据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因此热管具有优良的等温性。

热流密度可变性：热管的冷凝段和蒸发段宽度是可以随便变动的，可在蒸发段输入低热流密度，冷凝段输出高热流密度，反之亦然，这特点可以改变热流密度，解决一些其他方式无法解决的传质困局。

热流方向的可逆性：一根水平放置的有芯热管，因为其内部循环动力是毛细力，因而任意一端受热就可作为蒸发段，而另一端向外散热就成为冷凝段。

热管的结构

把一根热管切开，从外到内由三层结构组成电热管，分别为是壳体、管芯还有中央的蒸气腔。

壳体虽然就是一个真空的密封管线，电子设备用的热管最常见的材质是铜，热管用哪些壳体取决于它的使用环境和内部工质，也有用铝或则碳钢的机壳，还有针对1000度低温以上的难熔金属机壳。

管芯贴在热管壁外侧，该层的作用就是形成毛细力，让工质从冷凝段联通到蒸发段，从管芯的材料来界定的话有焙烧式、丝网式和沟槽式三种。

焙烧式热管是目前最为常用的，性能和抗重力能力最好，但成本也是最高的。沟槽式性能最低，也没有抗重力能力，但成本最低。丝网式则正好夹在这两种之间。

热管负载换热的是内部的流体工质，用何种工质也取决于热管的工作环境，消费级电子产品用的热管上面最常见的就是水，除此之外比较常见的是乙醇，这些热管可在零度以下工作，液态氨工质铝壳体的热管则主要用在太空中。

至于为何剪开热管没看见工质流出，实际上热管里的工质是极少的，过多的话会引起液体阻塞现象，造成冷凝段未能正常工作，其实过少也不好，流体难以将毛细结构孔隙填充，导致热管蒸发段局部干燥。热管的半径、毛细结构、热管宽度就会直接影响到液体的填入量。最常见的半径6mm宽度375px的热管其工质装填量大概为0.5毫升，并且都填充在毛细孔中，所以即使剪开热管也不会听到有液体流出。

热管中间未被管芯和工质抢占的空间就是蒸气腔，这是工质相变后从蒸发段联通到冷凝段的通道。

热管的导热系数

为何散热器要用到热管呢？由于热管的导热系数相当高，硅脂的导热系数不到10W/mK，铝的导热系数在200W/mK左右，铜则是390W/mK左右，热管的导热系数可以做到1500到50000W/mK，完全不是一个数目级的。

传统金属材料能影响它的导热系数的只有气温，并且变化范围很小，而影响热管导热系数的诱因有好多，热管的传质性能是受多方面影响的：

1、热管管芯的类型；

2、热管的半径；

3、热管的有效宽度，这儿指的是蒸发段和冷凝段的宽度，其实绝热段厚度也有一定影响。

4、热管放置的角度，也就是蒸发段和冷凝段的位置，因为热管内的液体是须要利用毛细力和重力从冷凝段拖回蒸发段的，当冷凝段坐落蒸发段正上方时（也就是+90度）这个力就等于毛细力加重力，回流疗效最好，热管传质疗效也是最好的。当冷凝段坐落蒸发段正下方时（-90度）回流须要克服重力影响，回流疗效最差，换热疗效自然就差。

在热管类型相同的情况下，热管越粗，有效厚度越长，热管的导热效率越高，所以热管比金属更适用于长距离的热量输送。

热管的形状对性能的影响

热管在保持一根直管的状态时性能是最好的，但实际使用时厂家会对其再加工成所须要的形状，热管的可塑性很强，可以进行较大幅度的弯曲，其实也会有一定的限制，热管的最小弯曲直径是热管的3倍，再者弯曲会增加热管的导热性能，平滑的弯曲会比大角度弯曲影响要小，一般来说每弯曲45°会让最大传质功率大概增长2.5%。

散热器和电脑上的热管好多都被压平过，最多可以压平至原始半径的三分之一，当热管变平常会影响它的性能电热管，由于压平虽然就是压缩了蒸气腔的空间，进而减小了蒸气从蒸发段到冷凝段的阻力，当这个阻力足够大引起工质从蒸发段向冷凝段转移的速率高于管芯回流的速率时才会让热管的导热性能减少。

图中的实线就是不同半径的标准焙烧式热管管芯回流的极限，而不同颜色的曲线则是热管压平至2.5mm、3mm、3.5mm和4mm时的蒸气腔通过极限。可见长度在3.5mm以上时热管性能是不会受影响的，长度是3mm时半径在6mm以下的热管两根线正好重合，8和10mm的热管性能会有影响。