熱管 (二)

熱管(Heat pipe) (二)
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

連結：熱管 (一)

典型的熱管包含利用高導熱係數金屬材質（如黃銅或鋁、鎳、不銹鋼等等）所做成的中空、密閉管子，並利用真空幫浦將所有流體（液體與氣體）排到管子外面，使其幾近真空；之後，依據工作溫度挑選適合的冷卻劑或工作液體(working medium)灌入管中。使用的工作液體包括水、乙醇、丙酮、水銀甚至鈉等等。若工作溫度在 $$0$$ 到攝氏 $$130$$ 度，可以選用乙醇；工作溫度在 $$600$$ 到 $$1000$$ 度，可以採用鈉。因為管內仍保有部分真空，所以內部壓力略低於液體的蒸汽壓，所以管內有部分的工作液體會以氣體的形式存在。

熱管的內壁附著一層毛細物體(wick)，使管內的液體產生毛細現象，使液體循環流動。毛細物體層可以採用在高溫高壓下製成的金屬粉塊(sintered metal powder)或者在金屬內壁刻畫平行管子的溝槽。事實上，只要能讓液體產生毛細現象的所有物質或構造，讓液體循環流動物體都可以作為毛細物體。甚至有些熱管並不需要毛細物體的存在，只要熱管能找到重力或其他加速來源以克服液體的表面張力，讓散熱後的冷卻液體量回熱管的高溫端即可。

連結：熱管 (三)–熱管的應用

參考資料：

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pipe
2. http://203.68.20.65/science/content/1971/00060018/0007.html