热管是一种被动的两相传热装置，通过永久的汽化和冷凝循环来重新定位热能。 把它想象成你车里的散热器。
热管包括由导热材料（例如铜，铝）制成的中空壳体/外壳（例如管），工作流体（即可有效吸收和传输能量的液体）和芯结构/衬里一起放入一个完全封闭/密封的系统中。
热管用于HVAC系统，航空航天应用（例如航天器热控制），以及 - 最常见的 - 冷却电子热点。 对于单个组件（例如CPU， GPU ）和/或个人设备（例如智能手机/平板电脑，笔记本电脑，计算机），或者足够大以容纳全尺寸机柜（例如数据，网络或服务器机架/外壳 ）。
热管如何工作？
热管背后的概念与汽车散热器或计算机液体冷却系统类似，但具有更大的优势。 热管技术通过利用以下机构的机制（即物理学）运作：
- 导热系数
- 相变
- 对流
- 毛细作用
保持与高温源（例如CPU ）接触的热管的一端称为蒸发器部分 。 随着蒸发器部分开始接收足够的热量输入（导热率），包含在衬套壳体中的芯结构中的局部工作流体然后从液体蒸发成气态（相变）。 热气体填充热管内的空腔。
随着蒸发器腔体内的空气压力增大，它开始驱动带有潜热的蒸汽 - 朝向热管（对流）的较冷端。 这冷端被称为冷凝器部分 。 冷凝器部分中的蒸汽冷却到凝结回液态（相变）的温度，释放汽化过程吸收的潜热。 潜热传递到外壳（导热系数），可以很容易地从系统中移除（例如使用风扇和/或散热器）。
冷却后的工作液体被芯吸结构吸收并向蒸发器部分回流（毛细管作用）。 一旦流体到达蒸发器部分，它就会暴露在热量输入端，继续循环。
为了可视化热管的内部，想象这些过程在一个循环中平稳运行：
- 气体从热空气流动到冷空气部分
- 液体通过灯芯结构从冷区移动到热区
当温度梯度落在系统的工作范围内时，热管只能重新定位热量 - 当温度超过元件的凝结点时，气体不会冷凝，当温度低于元件的汽化点时，液体不会蒸发。 但考虑到各种有效材料和工作流体的可用性，制造商能够对热管的设计进行微调并保证性能。
热管的优点和好处
与传统的电子冷却方法相比，热管提供了显着的优势（几乎没有限制）：
- 被动冷却：热管不需要手动开关或电力即可运行。 所需要的只是蒸发器和冷凝器部分之间的温差。
- 无需维护：热管是完全封闭/密封系统，零机械/移动部件。
- 灵活的设计：热管的厚度/直径可以制作为3毫米，形成U形，足够紧密以卷绕一分钱的边缘，并以任何方向/方向工作（即不依赖于重力） 。 这些灵活的设计方面允许热管符合特定的形状和/或要求。
- 高导热性：热管材料能够承受高达1000℃以上的温度。选择外壳材料，工作流体和芯结构可以让设计师微调工作温度范围。
- 价值：与相应类型的冷却系统相比，热管倾向于更小，更轻，更有效，且生产成本更低。