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熱管 (Heat Pipe)

熱管 (Heat Pipe). 台大生機系 蕭伯翰. 熱管原理構造. 熱管三基本元件： 1. 管材 2. 毛細結構 3. 工作流體 。 熱導管本身是一個密閉的管狀容器，且一般為「長條管」型態，容器內裝有少許的「液體」，管的內壁運用技術處理使其具有「毛細結構」。. 熱管原件. 散熱鰭片. 熱管. 氣冷式散熱器. 氣冷式之熱管. 管材的要求. 管材取向包括： 1. 不能與管內的毛細結構、工作流體產生化學作用（運作穩定性） 2. 熱傳導率要高、熱阻要低（加速散熱 ) 3. 不容易脆化（以防外力遭致導管斷裂 )

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Presentation Transcript

  1. 熱管(Heat Pipe) 台大生機系 蕭伯翰

  2. 熱管原理構造 • 熱管三基本元件： • 1.管材 • 2.毛細結構 • 3.工作流體。 • 熱導管本身是一個密閉的管狀容器，且一般為「長條管」型態，容器內裝有少許的「液體」，管的內壁運用技術處理使其具有「毛細結構」。

  3. 熱管原件 散熱鰭片 熱管 氣冷式散熱器

  4. 氣冷式之熱管

  5. 管材的要求 管材取向包括： • 1.不能與管內的毛細結構、工作流體產生化學作用（運作穩定性） • 2.熱傳導率要高、熱阻要低（加速散熱) • 3.不容易脆化（以防外力遭致導管斷裂) • 4.焊接時有較佳的氣密性（加速導熱、散熱) • 目前使用大部分為極高純度的無氧銅管。

  6. 毛細結構 燒結式毛細結構 • 現階段常見的毛細結構 • 溝槽式 • 網目式 • 纖維式 • 燒結式 • 其中又以燒結式為佳，燒結式無論熱導管以何種方位角度放置都可無礙地進行毛細回流，其他的毛細結構則多少仍有導管方位、角度的限制。

  7. 工作流體 • 工作流體也要能與毛細結構適切搭配，流體的黏滯係數低，則毛細回流的速度快，如此可更快完成循環，可提升散熱效率。 • 熱導管最常用的工作流體為水 。

  8. 熱管優點及特性 • 溫度分佈均勻 • 熱阻小 • 熱反應快速 • 傳熱量大 • 重量輕體積小:熱管為中空金屬，因此重量將比同體積金屬輕得多。 • 結構簡單:熱管為封閉管，沒有需要持續添加工作液的問題。 • 無磨耗壽命長:熱管沒有活動零件，不會有磨損的問題。 • 無需電源

  9. 迴路型熱管(Loop Heat Pipe ) 動作原理

  10. 迴路型熱管之優點 • 高傳熱量 。 • 低熱阻 。 • 可靠耐用 。 • 遠距熱輸送 。 • 應用於人造衛星的熱控系統上，能源與電子冷卻等領域上。

  11. 熱管產品應用

  12. 熱管應用於能源轉換 • 用高效率的熱交換技術或相關的熱交器，來提高熱能設備效率和減少能源損失。 • 由熱管組裝成的熱管熱交換器可用來有效地回收工業製程的廢熱、空調換氣的廢熱及增進空調除溼系統的效率…..等。

  13. 致冷晶片應用 • 利用熱管的優良散熱方法,加上致冷晶片熱源的一端讓熱管散熱,而冷源那一端則讓原本的溫度更低,使得可以達到冷氣機或是冰箱的功能.

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