几种热管的构造

1、超薄热管构造形式

在实际应用中，超薄热管通常定义为厚度小于2.0mm的平板热管。超薄热管很薄，可紧贴电子元件表面散热，故被广泛应用于移动和可携带电子设备，如智能手机、笔记本电脑和智能手表。用于笔记本电脑和平板电脑的超薄热管厚度分别为1-2mm和0.8-1.2mm，传热能力大于20W；对于智能手机或智能手表，超薄热管厚度为0.4-0.6mm，其传热能力大于5W。目前，超薄热管主要有压扁型热管、均温板、平板微热管和超薄环路热管四种构造形式。

压扁型热管

压扁型热管采用直接压扁常规圆柱形热管的方法制作，其组成和工作原理与常规热管类似，如图1所示。压扁型热管沿轴向方向一般依序为蒸发段、绝热段和冷凝段。压扁型热管的制造工艺高效灵活，长扁形结构可使热管实现多热源、长距离热传递，但也存在一些缺陷，如表面积小、形状单一。压扁型热管主要应用于智能手机、平板电脑等小型移动设备。

均温板

均温板是由一个呈板状结构的封闭容器组成，容器内壁覆盖有吸液芯结构，且蒸发器和冷凝器位于该封闭容器的两侧，如图2所示。均温板内吸液芯是提高热管传热性能的关键，吸液芯产生的毛细力为液体回流提供动力，推动工质循环，提高气液相变传热效率。此外，均温板还具有重量轻、结构灵活和高导热性等优点，尤其是它具有较大的冷凝面积，使均温板普遍应用于局部热流密度大的电子设备散热。
平板微热管

平板微热管与均温板相似，是由蒸发器、吸液芯和冷凝器组成，整体呈薄平板状，如图3所示。与均温板不同之处在于，平板为热管内部没有空腔，其蒸发器和冷凝器分别位于吸液芯的两侧，且与吸液芯紧密接触。所以，平板微热管在继承均温板高均温性能和高传热能力的同时，其厚度大大减小。因此，平板微热管主要应用于有限散热空间的高热流密度电子器件散热。
超薄环路热管

超薄环路热管的组成和工作原理与传统环路式热管相似，如图4所示。典型的环路热管由蒸发器、补偿室、蒸汽通道、冷凝器和液体回流通道组成，热管整体呈环状结构。吸液芯结构位于蒸发器和补偿室内，其余回路元件均由光滑壁管组成，光滑壁管可以减少工作液体回流到蒸发器的流动阻力，这使得超薄环路热管特别适用于长距离的热传递。此外，超薄环路式热管具有相互独立的蒸发器和冷凝器，这样不仅可以消除可能发生的夹带效应，还可以传递更多的热量。因此，除了应用于移动设备散热，超薄环路热管还可应用于动力电池热控。
2、超薄热管吸液芯构造

吸液芯是两相传热装置热管的核心组成，它通过气液相界面提供毛细力来驱动热管内工质循环工作。热管的启动和热传递性能主要取决于吸液芯毛细流动相变行为。毛细压力和渗透率是吸液芯的关键参数，直接决定相变性能和毛细传热极限。概括起来，超薄热管的吸液芯构造主要有烧结吸液芯、微槽吸液芯和复合吸液芯。

烧结吸液芯
烧结吸液芯结构因其毛细力大、抗重力能力强和成本低而被广泛应用于超高压输电系统。烧结吸液芯主要有烧结粉末芯、烧结网芯和烧结纤维芯等形式。
3、柔性热管构造

柔性热管是一种具有弯曲变形特征的热管。其工作原理与常规热管一致，由蒸发端、冷凝端和绝热端组成，一般情况下柔性部分位于绝热段，如图1。柔性连接可实现热管的弯曲变形，便于安装和自由地调节冷凝端和蒸发端的相对位置，可与某些复杂外形元件表面高效贴合，在狭小空间电子器件散热场合应用有独特优势。尤其值得一提的是，柔性热管特别能适应频繁振动或有相对运动条件下电子器件散热。根据柔性部位材质不同，柔性热管可以分为金属柔性热管、有机聚合物柔性热管以及金属-聚合物柔性热管。