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常用詞典

[熱] 熱管；熱導管

例句

Heat pipe air heater is a important heat recovering equipment.

熱管空氣預熱器是一種重要的餘熱回收裝置。

Regulator valve and return to heat pipe will solve this problem.

穩壓閥和回熱管将解決這一問題。

It was demonstrated that heat pipe can be implemented in air-conditioning.

論證了熱管在空調應用中的可實施性。

Oscillating-flow heat pipe (OFHP) in drying has a great potential for application.

振蕩流熱管(OFHP)在幹燥領域有廣闊的應用前景。

The principle, structure and beat exchange of a circular heat pipe system are presented.

論述了環形熱管的原理、結構和換熱計算方法。

同義詞

|duct heater;[熱]熱管；熱導管

專業解析

熱管（Heat Pipe）是一種高效的被動式熱傳遞裝置，利用工質的相變（蒸發與冷凝）和毛細力實現快速熱量轉移。其核心結構為内部填充工質（如水、氨、丙酮等）的真空密封管，内壁通常覆蓋毛細結構（如金屬燒結粉末或溝槽）。以下是其詳細解釋：

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一、工作原理

1. 蒸發吸熱

   熱量從熱源傳入熱管蒸發端時，液态工質吸收熱量汽化，轉變為蒸氣。該過程高效吸收大量潛熱（如水的汽化潛熱約2260 kJ/kg），顯著降低熱源溫度。

   來源：NASA技術報告《熱管原理與應用》(https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19720019034/downloads/19720019034.pdf)

2. 蒸氣流動

   蒸氣因壓差迅速流向溫度較低的冷凝端，速度接近聲速，實現近乎零溫差的瞬時熱傳遞。

3. 冷凝放熱

   蒸氣在冷凝端遇冷釋放潛熱，重新凝結為液态，熱量通過散熱片或冷卻系統耗散。

4. 毛細回流

   液态工質通過管壁毛細結構（如銅粉燒結層）産生的毛細力，被動回流至蒸發端，完成循環。整個過程無需外部動力。

   來源：IEEE《電子封裝熱管理指南》(https://ieeexplore.ieee.org/document/4114485)

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二、核心特性

• 超導熱性：導熱系數可達銅的100倍以上（例如銅導熱系數約400 W/m·K，熱管等效導熱系數可達50,000 W/m·K）。
• 等溫性：蒸發端與冷凝端溫差極小（約1–5°C），適用于精密溫控場景。
• 被動運行：無需泵或外部能源，可靠性高且無噪音。
• 方向適應性：依靠重力或毛細力回流，可適應不同安裝角度。

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三、典型應用

1. 航天器熱控：用于衛星散熱，平衡極端溫差環境下的設備溫度。

   案例：國際空間站太陽能電池闆熱管理（來源：ESA技術文檔）(https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Thermal_Control)

2. 電子設備散熱：CPU/GPU散熱器（如筆記本電腦均熱闆）、LED照明冷卻。
3. 能源系統：太陽能集熱器、核反應堆餘熱回收。
4. 工業設備：模具溫度均化、熱回收裝置。

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四、熱力學公式

熱管傳熱極限由毛細力、聲速、沸騰等條件決定，其最大傳熱功率 $Q{max}$ 可表示為：

$$ Q{max} = frac{Delta P_c cdot Aw cdot h{fg} rhol}{L{text{eff}}} $$

其中 $Delta P_c$ 為毛細壓差，$Aw$ 為毛細結構截面積，$h{fg}$ 為工質汽化潛熱，$rhol$ 為液體密度，$L{text{eff}}$ 為等效管長。

來源：《熱管科學與技術》期刊(https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01457639508939862)

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參考文獻

1. NASA. Heat Pipe Theory and Applications (1972).
2. IEEE. Thermal Management for Electronic Packaging (2006).
3. ESA. Thermal Control of Spacecraft.
4. Faghri, A. Heat Pipe Science and Technology (1995).

網絡擴展資料

“Heat pipe”是一個技術術語，中文譯為“熱管”，其核心含義和相關信息如下：

1.定義與作用

熱管是一種利用相變原理（液體蒸發與冷凝）實現高效傳熱的被動散熱裝置。它通過内部工作流體的循環，将熱量從高溫區域快速傳遞到低溫區域，常用于電子設備、航空航天等領域的熱管理。

2.工作原理

• 蒸發與冷凝：熱管一端受熱時，内部的工作流體（如水、氨等）蒸發為氣體，吸收熱量；氣體流動到低溫端後冷凝為液體，釋放熱量。
• 毛細回流：液體通過管内的吸液芯結構（如金屬粉末或溝槽）回流到熱端，形成循環，無需外部動力。

3.典型結構與組成

• 密封管體：通常為銅、鋁等金屬制成的真空密封管，确保流體高效循環。
• 吸液芯：提供毛細力驅動液體回流，是熱管性能的關鍵部分。
• 工作流體：根據溫度範圍選擇，例如水適用于常溫，氨用于低溫環境。

4.應用領域

• 電子散熱：如CPU、GPU的散熱模塊。
• 工業設備：陶瓷窯爐的熱回收系統。
• 航天與能源：衛星熱控、太陽能集熱器等。

5.優勢特點

• 高效傳熱：導熱系數遠超金屬材料。
• 無運動部件：結構簡單，可靠性高。
• 溫度均勻性：可平衡設備各區域溫度。

如需更深入的技術細節或具體應用案例，可參考工程文獻或專業資料。

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