第一节　热管的简述

一般来说，热管就是把普通的管子(如各种金属管等)抽成真空，注入工作液体，然后封住口，使其能够把热能从其一端输送到另一端。早期对热管概念的叙述是在1962年，特雷费森在向通用电气公司提交的报告中，提出了一种可以在宇宙飞船中应用的无动力传热装置。这个装置是由一根空心管组成，其内表面覆盖有一层多孔衬套，利用毛细作用引起的连续质量循环，把能量从管子的一端传递到另一端。这段话不仅是对热管概念的一个深刻描述，而且也是一个发明创造。可是这一发明，由于没有及时用实验来证实，结果被悄悄地放置在公司的档案中。

1964年洛斯阿拉莫斯科学实验室的格罗费等人独立地重新提出了类似以前提出的传热装置，并给它一个新的称呼叫做热管。接着有人给热管下了一个定义：在一个密闭结构中装有若干工质，借助于液体的蒸发、蒸气的输送和冷凝、然后靠毛细作用使冷凝液从冷凝段返回到蒸发段，用这种办法把热能从结构的一部分传递给另一部分，这样一种结构就构成热管。

现在，我们制造的热管，一般都是采用各种密封金属管子的结构，管中装有若干工质，但在装工质以前必须在密封的管子中形成真空，这可采用真空泵抽，或是用煮沸法形成真空。工质在输送热能之前要由液态变为气态，否则是不能输送热能的。工质把热能从热管的一端输送到另一端之后，工质重新冷凝成液态，然后靠毛细作用使冷凝液从冷凝段返回到蒸发段，这对于处在水平工作位置和与水平成很小夹角以及冷凝段在加热段下面的热管来说是必要的。但对处于垂直工作位置的热管或者处于与水平位置夹角比较大的热管来说可以没有毛细结构，这时热管内工质的回流就要靠重力回流了，如图1-1(a)所示。目前我国余热利用节能减排中应用的热管大部分是这种热管。虽然没有毛细结构的热管在工质回流和工质回流的均匀性等方面远不如有毛细结构的热管，但是在热管的制造工艺性和热管的制造成本等方面却比有毛细结构的热管要优越得多。图1-1(b)与(a)的不同点是在热管的内壁四周上设有叫作输液芯(也叫吸液芯)的构造，这种热管的工作液体的回流依靠输液芯，工作不受位置的限制。

图1-1　热管