熱管是依靠自身內(nèi)部充填的工作液體相變化來實(shí)現(xiàn)傳熱的一種導(dǎo)熱元件，具有以下基本特性：

1>很高的導(dǎo)熱性
2>優(yōu)良的均溫性
3>熱流方向的可逆性
4>熱二極管與熱開關(guān)性
5>環(huán)境適應(yīng)性

熱開關(guān)性，意思是熱管可以做成單向?qū)嵝?，比如A段比B段溫度高時，熱管工作；當(dāng)A段溫度比B端溫度低時，熱管不工作。

輸油管路與凍土層埋熱管的工作原理，就是利用了熱管的開關(guān)性。冬天地里溫度高于空氣溫度，熱管工作，將凍土層的溫度吸收散發(fā)到空氣中，使凍土層溫度更低更穩(wěn)固；夏天空氣溫度高，熱管不工作。

這種也就是重力熱管，其內(nèi)壁是光滑的沒有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的。液體的回流，只能靠工質(zhì)的重力作用，具有單向性。

但在大多數(shù)電子設(shè)備的應(yīng)用場景里，熱管的使用是沒有固定的方向的，所以需要適應(yīng)各個方向的工質(zhì)回流。這個時候，內(nèi)部管壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，就非常重要了，毛細(xì)結(jié)構(gòu)需要在逆重力的情況下傳輸工質(zhì)，確保任何地方作為冷凝段，液體都能快速回流到蒸發(fā)端。

根據(jù)使用場景的需求以及考慮加工成本，目前主要有以下三種毛細(xì)結(jié)構(gòu)類型。

1、粉末燒結(jié)結(jié)構(gòu)（Powder）

看下面的實(shí)物拆解圖，從圖中看，也許會認(rèn)為它非常綿軟，但事實(shí)上，這種毛細(xì)芯既不綿軟也不松散，而是非常堅(jiān)固。因?yàn)樗倾~粉經(jīng)過高溫加熱的物質(zhì)，所以在他們冷卻之后，就恢復(fù)了金屬本來的堅(jiān)硬質(zhì)感。

事實(shí)上，制作這樣熱管的工藝還是比較復(fù)雜的，首先需要在銅管的中心放置一根圓棒模具，然后灌入松散的銅粉，并經(jīng)過震動使銅粉達(dá)到一定的密度；然后將產(chǎn)品放置在還原性的氣氛爐中加熱到一定溫度，在銅粉未完全融化的之前，銅粉顆粒邊沿會首先熔融，粘連四周的銅粉，并粘黏銅管管壁，最終形成了現(xiàn)在你所見到的鏤空結(jié)構(gòu)。

燒結(jié)溫度和保溫時間需要合理的搭配，確保粘接強(qiáng)度，但又不能使銅粉顆粒熔化。當(dāng)然，實(shí)際生產(chǎn)中，目前這種工藝已經(jīng)非常成熟了，成本也大幅下降，是用的最多的一種毛細(xì)結(jié)構(gòu)形式。

銅粉燒結(jié)毛細(xì)芯

銅粉燒結(jié)毛細(xì)芯

銅粉的生產(chǎn)方法主要有電解法，水霧化法和氧化還原法3種。電解法生產(chǎn)的銅粉具有樹枝狀的微觀形狀，還有比表面發(fā)達(dá)、純度高、成形性能好等特點(diǎn)，但是點(diǎn)解銅粉生產(chǎn)能耗高從而成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重。目前更常用的是水霧化法生產(chǎn)的銅粉。目前世界普遍采用的水霧化+氧化還原法（現(xiàn)在AOR法）生產(chǎn)的銅粉，表面加以改性，其微觀形狀為不規(guī)劃珊瑚狀，比表面發(fā)達(dá)，成形性好，既具有電解銅粉低的松裝密度（一般為1.5～3.0g/cm3），又具有水霧化銅粉良好的流動性（一般流動性小于35s/50g），而且工藝性能穩(wěn)定，故能取代大部分電解銅粉。

2、溝槽結(jié)構(gòu)（Groove）

溝槽結(jié)構(gòu)應(yīng)用的歷史也比較久了。從圖上我們可以看到，管壁上不同于燒結(jié)用銅管的光滑表面，而是順著銅管拉伸方向有一圈細(xì)密的溝槽。

正是這些溝槽，在熱管中起到了毛細(xì)力的作用。回流的液體通過這些溝槽迅速在熱管中進(jìn)行傳導(dǎo)。

很顯然，開槽越細(xì)密，毛細(xì)力應(yīng)該越好，但材料制作成本也會增加。

從熱管生產(chǎn)成本的角度來看，這種熱管的制程相對簡單，不用填粉則生下了很多道工序，制造成本相對低廉。

使用這種毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管，也是需要考慮使用的重力方向的。溝槽的毛細(xì)，受重力影響較大。一般說來，順著液體回流的方向是最好的設(shè)計(jì)。由此從理論上來說，不如燒結(jié)銅粉結(jié)構(gòu)的散熱效率高。

溝槽毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu)（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

3、金屬絲網(wǎng)（Mesh）

這種結(jié)構(gòu)目前也很常見了。

同燒結(jié)粉末一樣，金屬網(wǎng)也是為了提供毛細(xì)力。這種編織狀的網(wǎng)，金屬絲之間交叉搭接，形成了孔隙，一樣具有毛細(xì)力，可以克服重力，實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的快速輸送。

當(dāng)然其毛細(xì)性能也是不如燒結(jié)粉末毛細(xì)芯的。

金屬絲網(wǎng)毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

銅網(wǎng)（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

用作毛細(xì)結(jié)構(gòu)的銅絲網(wǎng)，一般用目數(shù)作為標(biāo)稱規(guī)格，常用的有100目，200目，300目等。

4、復(fù)合結(jié)構(gòu)（Complex）

鑒于以上各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，目前也有綜合使用的復(fù)合管結(jié)構(gòu)。

比如銅粉+銅網(wǎng)，溝槽+銅網(wǎng)等。對于長距離的工質(zhì)輸送，也可以在粉或網(wǎng)的表面燒結(jié)一根或多根金屬編織線，起到更加回流速度和增加回流通的作用。

金田銅業(yè)是專業(yè)生產(chǎn)銅管的廠家，專業(yè)生產(chǎn)紫銅管、無氧銅管、方管、熱管等，廣受國內(nèi)外客戶好評，聯(lián)系方式：0574-83005999。