什么是热管

在人们的心目中，铜、铝是传热的能手，因此人们用它们制作水壶、锅子。但是比起一种新发展起来的传热元件——热管来，它们的传热能力则远远地落后了。

为了了解热管的传热本领，我们不妨来看看铁棒与热管在同样条件下的传热效果。一根1米长的铁棒，一头插在火炉里，另一头放在外面，即使火炉里的那一头烧红了，另一头还可以用手去拿。可是将热管的一端插入火炉，那么千万不可用手去摸热管的另一端，否则你的手将被烫出泡来。因为两端的温差小得几乎测不出来。

那么热管究竟是一种什么东西呢？它为什么有如此高超的传热本领呢？

热管是一种人工制造的传热工具。最简单的热管就是一根两端密封的金属管。金属管里的空气已被抽去，管壁的内侧衬了一层毛细多孔材料（如金属丝网），叫吸液芯。吸液芯的微孔里注满酒精或其它液体。

热管工作时，热管的一端加热，热量通过管壁传递给吸液芯里的液体，液体受热后蒸发，这一端称为“蒸发端”。蒸发后的气体飞快地向管子的另一端跑去，并在那里重新凝结成液体。这较冷的一端就叫“冷凝端”。冷凝后的液体流回到吸液芯，通过毛细作用，又回到蒸发端，如此不断循环往复。由于液体在蒸发端受热蒸发、汽化时，吸收了大量的热；在冷凝端，蒸汽凝结成液体时，释放出大量的热。在这个过程中，液体成了运载热量的“火车”，把热量源源不断地从热管的一端传送到另一端。

热管传递的热量，要比常规的没有沸腾、凝结过程传递的热量大几十倍甚至几百倍。因此热管具有很高的热传递效率。

在人造地球卫星上，用热管可解决卫星体在宇宙空间的均温问题。我们知道卫星有自旋型和不自旋两种；不自旋型的卫星在没有空气导热的空间绕地球飞行时，它朝向太阳的那一面温度很高，而背向太阳的一面温度极低，两者的温差大约有250℃。如此巨大的温差使卫星的壳体很容易烧毁，不利于安装在卫星内部的精密仪器设备的恒温控制，特别是对卫星上的天文望远镜更会造成热变形，因此在卫星外壳上敷设一些环形热管，就可以使向阳面和背阳面的温度保持平衡。

热管更多地应用在一些精密电子元器件、原子能电站和大型电机设备的散热系统中。如把热管做成平板型，将大规模集成电路、电子元件安放在上面，可以起到扩大有效散热面积，强化散热作用；在大功率的电动机转子中装上热管，可以把转子发出的热量散发掉70%，从而使电动机的功率提高1/4。此外，热管还广泛应用于工业上的余热回收，太阳能利用等许多方面，甚至被引入家庭厨房。用平板热管做成的烤箱、煎锅，具有温度均匀、传热快等特点。

作为一种新型的传热元件，热管前途无量，它还会得到更多更广泛的应用。