熱管是一種具有極高導熱性能的新型傳熱元件，它通過在全封閉真空管內的液體的蒸發與凝結來傳遞熱量，它利用虹吸作用等流體原理，起到良好的制冷效果。具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、溫度可控制等特點。
熱管是利用蒸發制冷效應，由于兩端溫度差，使熱量快速傳導。熱管分為蒸發受熱端和冷凝端兩部分。當受熱端開始受熱的時候，管壁周圍的液體就會瞬間汽化，產生蒸氣，此時這部分的壓力就會變大，蒸氣流在壓力的牽引下向冷凝端流動。蒸氣流到達冷凝端后冷凝成液體，同時也放出大量的熱量，最后借助毛細力和重力回到蒸發受熱端完成一次循環。
典型的重力熱管如圖所示，在密閉的管內先抽成真空，在此狀態下充入適量工質，在熱管的下端加熱，工質吸收熱量汽化為蒸汽，在微小的壓差下,上升到熱管上端，并向外界放出熱量，凝結為液體。冷凝液在重力的作用下，沿熱管內壁返回到受熱段，并再次受熱汽化，如此循環往復，連續不斷的將熱量由一端傳向另一端。由于是相變傳熱，因此熱管內熱阻很小。
熱管具有熱傳遞速度極快的優點，安裝至散熱器中可以有效的降低熱阻值，增加散熱效率，具有極高的導熱性，高達純銅導熱能力的上百倍，有“熱超導體”之美稱。
熱管散熱存在以下的優勢：
● 熱管散熱技術具有散熱效果好，熱阻相對小，使用壽命長，傳熱快的優點。熱管的熱導系數是普通金屬的100倍以上；
● 傳熱方向可逆，不管任何一端都能成為蒸發端和冷凝端；
● 優良的熱響應性。熱管內汽化的蒸汽能以接近音速的速度傳輸，從而有效的提高了導熱效果；
● 結構簡單緊湊，重量輕，體積小，維護方便；
● 無功耗、無噪音、符合工業“綠色”的要求；
● 可以在無重力場的環境下使用。
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