106
文章编号：1001-3997（2010）06-0106-03
机械设计与制造
Machinery Design ＆Manufacture
第6期2010年6月
微沟槽热管传热性能实验研究
谢添锦谢晋
）（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640
Experimental research on heat transfer performance of micro-groove heat pipe
XIE Tian-jin ，XIE Jin
（School of Mechanical and Automotive Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，China ）
【摘要】为研究充液率、真空度和长度对热管传热性能的影响作用，利用基于虚拟仪器技术的热管
传热性能测试平台对直径6mm 的微梯形沟槽热管在不同充液率、不同真空度以及不同长度等条件下进行实验测试。实验表明：微沟槽热管的最佳充液率在（75~100）%之间。热管内必须具备足够低的真空度，且充液率需根据真空度的不同适当调整。热管长度缩短可以提高其传热性能，但长度较短时，需适当提高充液率。
关键词：微沟槽热管；充液率；真空度；长度；传热性能
【Abstract 】In order to research the impact of the liquid filling ratio ，vacuum and length to heat transfer performance of heat pipe ，micro Trapezoidal groove heat pipe with 6mm diameter is experimented and tested on the condition of different liquid filling ratios ，vacuums and lengths by the test platform of heat transfer performance based on the virtual instrument technology. Experiments indicate that the best liquid filling ratio is between 75%and 100%. Vacuum should keep low enough ，and the liquid filling ratio should appropriately adjust in accordance with different vacuum. If the length of heat pipe decreases ，its heat transfer perfor －mance would increase. However ，liquid filling ration should be increased when heat pipe is too short.
Key words ：Micro-groove heat pipe ；Liquid filling ratio ；Vacuum ；length ；Heat transfer perfor －mance
中图分类号：TH16，TK124文献标识码：A
1前言
热管是一种利用工质相变，在小温差条件下进行热量传递的其在余热回收，航空航天，电子元件散热等领域具高效传热元件。
有广泛应用。热管作为传热元件，衡量其好坏的最主要指标为传
[1]
热性能。目前，对热管传热性能的研究主要集中在传热理论分析以及毛细芯结构对传热性能的影响等方面。庄骏等[2]对热管传热进行了比较系统的理论分析。
Wang 等提出可提高热管传热性能的毛细芯制造工艺。Jiao
[3]
等[4]则研究了不同形状的槽道对热管传热性能的影响。陶汉中等[5]对压扁度对轴向梯形槽道热管传热性能的影响进行实验分析。曲燕等[6]研究了不同放置倾角对轴向槽道热管传热特性的影响。影真空度响热管传热性能的因素远不止这些。KANG 等研究发现，和充液率是影响微热管性能的重要因素。此外，所制造热管的长度也会对性能产生很大影响。
目前，尚没有相关文献对充液率、真空度、长度等因素对热管因此本文将针对这几个重要传热性能的影响作用进行系统研究。
的影响因素进行实验测试分析，研究其对热管传热性能的影响规律，以指导工艺设计。
2热管传热性能测试装置
如图1所示，热管传热性能测试装置。主要由加热系统，冷却
＊来稿日期：2009-08-12
系统以及相应的测量系统组成。
图1热管传热性能测试装置
如图1所示，蒸发段的温差为：△T e =T0-T 1
热管的平均热阻计算式为：R ave =△T /Q in
△T=（T 0+T 1）/2-（T 2+T 3）/2
式中：△T —热管蒸发段与冷凝段温差；
Q in —输入到热管的功率。
（2）（3）（1）
第6期谢添锦等：微沟槽热管传热性能实验研究107
2.1加热系统
加热系统主要由调压变压器、数显功率表、电阻加热棒、加热加热棒产生铜块以及保温电木组成。加热棒嵌入于加热铜块中，
的热量通过加热铜块对热管蒸发段进行加热，保证热管蒸发段的热流密度均匀分布。加热铜块的周围利用保温电木进行保温，在尽量减少热量损失的同时也提高了测量的准确性。
2.2冷却系统
冷却系统主要由循环恒温水浴、玻璃转子流量计、冷却铜块和保温电木组成。冷却水通过冷却铜块内部的水路进行循环，从冷却铜块有利于保证散而不断地对冷凝段内的热流体进行冷却。
热热流密度的均匀性。循环恒温水浴在保证冷却水的循环同时可以保持循环水的温度不变。通过调节循环水水温以及利用玻璃转子流量计控制冷却水的流量，都可以改变冷却系统的冷却功率。
图3微沟槽热管截面SEM 图
本文定义工质充满槽道为100%的充液率，10-1Pa 的真空度为8.0，10-3的Pa 真空度则为6.0。真空度越小则表明热管内气压实验热管规格，如表1所示。不同长度的微越小即真空程度越高。
热管的充液率为100%，真空度为6.0；不同充液率的微热管长度为250mm ，真空度为6.0；不同真空度的微热管的长度为250mm ，充液率为100%。
表1实验热管规格
长度mm 充液率
20050%
25075%
300100%
350125%
400
450
150%175%200%
2.3测量系统
由传热极限功率的定义以及热管平均热阻的计算公式可知，测量系统需要测量输入的加热功率Q in 以及热管加热端和冷凝端两端的管壁温度。加热段的输入功率Q in 即加热棒的输出功率，可由调压变压器调节，数显功率表直接显示。
测试平台利用数据采集系统对热电阻的测量温度进行采集和记录。数据采集系统包括计算机，数据采集模块（NI Compact －DAQ 和USB-9217数据采集卡）。该数据采集系统可以达到24bit 的分辨率，最大采样率为15S/s，测量温度的分辨率则可以达到0.001℃。该采集系统与pt100铂热电阻组成的测量系统要比当前的热电偶测量系统具有更高的测量精度。本文的软件开发平台为LabVIEW ，其强大的图形用户界面，测试结果表达的多样性和自定义性，自动化的测试过程等功能能够很好地满足热管传热性能测试平台的需求，且可以大大缩减软件开发周期。
如图2所示，热管传热性能测试平台程序界面。测试时不仅可以看出各个测温点在不同时刻的温度值，还可以看出温度的变化趋势。左边部分显示了热管管壁上4个测温点的温度变化曲线。右边部分显示当前测出的温度数据以及相关的测试数据。从测试数据以及显示灯的状态可以确定热管的传热极限功率以及每个功率状态下的平均热阻，从而能够对热管传热性能做出判断。
真空度Pa 10-1（8.0）0.05（7.5）10-2（7.0）0.005（6.5）10-3（6.0）
3.2实验过程
在传热性能测试的实验过程中，每根热管的起始测试加热功率为20W ，每次当T 0-T 3点的温度趋于稳定时加热功率增加5W 直至达到极限功率。各测试点的温度会自动保存到excel 文件每种规格的热管需测试两根。中。为了保证实验的准确性，
4实验结果与分析
4.1充液率对热管传热性能的影响
热管的传热极限功率通过最大传热能力Q max 进行测试[10]。当热管蒸发段出现干涸现象时，即达到了热管的传热极限功率，此时蒸发段温差和热阻将出现急剧上升。
如图4所示，以充液率125%的热管为例，当加热功率从20W 增加至70W 时，其蒸发段温差变化较小。而当加热功率上升蒸发段温差开始加大并陡增。因此，该热管的极限功至75W 后，
率在（70～75）W 之间。其他充液率热管的极限功率也可由图中曲线得出。
11
[1**********]0-1
50%75%100%125%150%175%200%
蒸发段温差
[***********]100110120
130
加热功率（W ）
图2热管传热性能测试平台程序界面
图4不同充液率下加热功率－加热端温差（长度250mm ，真空度6.0）
3实验热管规格与实验过程
3.1实验热管规格
实验所用的微沟槽热管利用高速充液旋压成形技术制造[9]，外径准6mm ，槽道为沟槽数60，槽深0.25mm 的梯形槽道。该微沟槽热管的截面SEM 图，如图3所示。
如图5所示，充液率在（75～100）%和（175～200）%时，热管的极限功率较高，但对应的平均热阻却相差较大。充液率为（75～100）%时，热管极限功率对应的平均热阻在0.16℃/W左右，充液率为（175～200）%时，却达到了0.2℃/W以上。这是由于工质过多时，蒸发段会形成液池，因此，
热管内同时池状蒸发与回流的冷凝
108
机械设计与制造
热管工作的必要条件[2]为：△P cap ≥△P v +△P l +△P g
式中，△P cap —热管的毛细压力；
△P v —热管内蒸汽的流动压降；△P l —热管内液体的流动压降；△P g —重力对液体流动引起的压力降。
平均热阴（℃/W ）
No.6
Jun.2010
（4）
液的膜状蒸发。而池状蒸发的传热能力远小于膜状蒸发，其热阻75～100%充液率的热管由于液池浅，膜状蒸发占的比例大，更大。
因而其热阻小，传热能力更高。（175～200）%充液率的热管由于工质量非常多，蒸发段形成的液池深，因此其热阻大，不容易被烧干，但其传热性能并不比（75～100）%充液率的热管高。
120
[***********]
充液率-极限功率充液率-极限热阻
0.240.220.200.180.16
极限功率/W
Hagen-poiseuile 公式为：△P =8μlm
μ—流体的黏度；l —热管长度；式中：
R —热管半径；ρ—流体密度；m —流体质量流量。
（5）
0.14
50%75%100%125%150%175%200%
充液率
图5充液率与极限功率以及平均热阻曲线图
由上式可知，热管内蒸汽与液体的流动压降都与热管的长度成正比。当热管的长度减小时，热管内部的蒸汽与液体的流动压降相应减小，从而有利于其内部液体与蒸汽的循环，其极限功率相应升高。
4.2真空度对热管传热性能的影响
如图6所示，当真空度从8.0降低至7.0时，极限功率随着升高。这是因为真空度越小，热管内的不凝性气体越少。热管工作时，不凝性气体在冷凝端积聚是造成热管性能下降的重要原因[11]。真空度在7.5和6.0之间时，热管的极限功率有大幅的提升。因为此因此，时热管内的不凝性气体已经较少，对传热性能的影响很小。为了保证热管的传热性能，必须保证足够低的真空度。
120
[**************]0
6.0
真空度-极限功率真空度-工质余量
5结论
基于虚拟仪器技术建立了热管传热性能测试平台，对充液率、真空度、热管长度等参数对微沟槽热管传热性能的影响规律进行实验研究，获得结论如下：
（1）微沟槽热管的最佳充液率为（75~100）%。该充液率下，热管具有高传热极限以及低传热平均热阻，传热能力最佳。
（2）为保证传热性能，热管内需保证足够低的真空度。且根据真空度的不同，充液率需适当地调整。
（3）热管长度缩短可以提高其传热性能，但热管长度小于250mm 时，需适当提高充液率，使热管具备足够的工质充装量，以保证热管的传热能力。
0.720.700.690.680.67
工质余量（g ）0.71
极限功率/W
6.5
7.07.5
真空度
8.0
图6真空度与极限功率以及工质余量曲线图
参考文献
1胡居传，岳永亮，王铁恒，苑广，张振胜. 热管的应用及发展现状. 制冷，2001，20（3）：20～252庄骏，张红. 热管技术及其工程应用. 北京：化学工业出版社，20003Wang Xiaowu ，Tang Yong ，Chen Ping. Investigation into performance of a
［J ］. heat pipe with micro grooves fabricat by extrusion -ploughing process
Energy Conversion and Management ，2009（50）：1384～13884A.J. Jiao ，H.B. Ma*，J.K. Critser. Evaporation heat transfer characteristics of a grooved heat pipe with micro-trapezoidal grooves ［J ］. International Journal of Heat and Mass Transfer ，2007（50）：2905～2911
5陶汉中，张红，庄骏. 槽道热管压扁度对传热的影响. 北京化工大学学报，2007，3（4）：62～666曲燕，栾涛，程林. 放置倾角对轴向槽道热管传热特性影响的实验研究. 宇航学报，2006，27（3）：493～497
TSAI S H ，KO M H. Metallic micro heat pipe heat spreader fab －7KANG S W ，
rication ［J ］. Applied Thermal Engineering ，2004，24（2）：299-3098CAO Y ，GAO M ，PINILLA E. Fabrication and test of a filling station for mi －cro/miniaturedevices ［C ］//EnergyConversion Engineering Conference ，Honolulu ，USA ，1997（2）：1509～15139Y.Tang ，Y.Chi ，J.Ch.Chen ，et al. Experimental study of oil-filled high-speed spin forming micro-groove fin-inside tubes ［J ］. International Journal of Ma －chine Tools &Manufacture ，2007（47）：1059～1068
200710张烈锋. 热管传热性能检测系统及其检测评估方法，
11SARRAF D B ，ANDERSON W G. Heat pipes for high temperature thermal management ［C ］//Proceedingof the ASME Interpack Conference ，July 8-12，2007，Canada. New York ：ASME ，2007（1）：707～714
对比图5和图6，可以看出充液率75%，真空度6.0，和充液率100%，真空度7.0的两根长度250mm 的热管极限功率都在110W 左右。当真空度较低时，热管内不凝性气体较少，蒸汽流动阻力较低，更有利于热管内气液两相的循环，故所需的充液率可以稍低。因此，热管的冲液率在最佳范围内，需根据真空度的不同有适当的调整，才能保证热管的传热能力。
4.3热管长度对其传热性能的影响
如图7所示，当热管长度为（250～450）mm 时，随着热管的长度的缩短，其极限功率不断上升。这是因为随着长度的缩短，热管内的蒸汽以及液体压降会减小。当热管长度为200mm 时，其极限功率反而降低，因为此时工质量较少。由此可知，当热管长度较短时，其充液率要相应提高，才能保证热管的传热能力。
长度-极限功率
长度-工质余量
100
[**************]0
1.31.21.11.00.90.80.70.60.5
[**************]
热管长度（mm ）
450
极限功率/W
图7长度与极限功率以及工质余量曲线图
工质余量（g ）
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文章编号：1001-3997（2010）06-0106-03
机械设计与制造
Machinery Design ＆Manufacture
第6期2010年6月
微沟槽热管传热性能实验研究
谢添锦谢晋
）（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640
Experimental research on heat transfer performance of micro-groove heat pipe
XIE Tian-jin ，XIE Jin
（School of Mechanical and Automotive Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，China ）
【摘要】为研究充液率、真空度和长度对热管传热性能的影响作用，利用基于虚拟仪器技术的热管
传热性能测试平台对直径6mm 的微梯形沟槽热管在不同充液率、不同真空度以及不同长度等条件下进行实验测试。实验表明：微沟槽热管的最佳充液率在（75~100）%之间。热管内必须具备足够低的真空度，且充液率需根据真空度的不同适当调整。热管长度缩短可以提高其传热性能，但长度较短时，需适当提高充液率。
关键词：微沟槽热管；充液率；真空度；长度；传热性能
【Abstract 】In order to research the impact of the liquid filling ratio ，vacuum and length to heat transfer performance of heat pipe ，micro Trapezoidal groove heat pipe with 6mm diameter is experimented and tested on the condition of different liquid filling ratios ，vacuums and lengths by the test platform of heat transfer performance based on the virtual instrument technology. Experiments indicate that the best liquid filling ratio is between 75%and 100%. Vacuum should keep low enough ，and the liquid filling ratio should appropriately adjust in accordance with different vacuum. If the length of heat pipe decreases ，its heat transfer perfor －mance would increase. However ，liquid filling ration should be increased when heat pipe is too short.
Key words ：Micro-groove heat pipe ；Liquid filling ratio ；Vacuum ；length ；Heat transfer perfor －mance
中图分类号：TH16，TK124文献标识码：A
1前言
热管是一种利用工质相变，在小温差条件下进行热量传递的其在余热回收，航空航天，电子元件散热等领域具高效传热元件。
有广泛应用。热管作为传热元件，衡量其好坏的最主要指标为传
[1]
热性能。目前，对热管传热性能的研究主要集中在传热理论分析以及毛细芯结构对传热性能的影响等方面。庄骏等[2]对热管传热进行了比较系统的理论分析。
Wang 等提出可提高热管传热性能的毛细芯制造工艺。Jiao
[3]
等[4]则研究了不同形状的槽道对热管传热性能的影响。陶汉中等[5]对压扁度对轴向梯形槽道热管传热性能的影响进行实验分析。曲燕等[6]研究了不同放置倾角对轴向槽道热管传热特性的影响。影真空度响热管传热性能的因素远不止这些。KANG 等研究发现，和充液率是影响微热管性能的重要因素。此外，所制造热管的长度也会对性能产生很大影响。
目前，尚没有相关文献对充液率、真空度、长度等因素对热管因此本文将针对这几个重要传热性能的影响作用进行系统研究。
的影响因素进行实验测试分析，研究其对热管传热性能的影响规律，以指导工艺设计。
2热管传热性能测试装置
如图1所示，热管传热性能测试装置。主要由加热系统，冷却
＊来稿日期：2009-08-12
系统以及相应的测量系统组成。
图1热管传热性能测试装置
如图1所示，蒸发段的温差为：△T e =T0-T 1
热管的平均热阻计算式为：R ave =△T /Q in
△T=（T 0+T 1）/2-（T 2+T 3）/2
式中：△T —热管蒸发段与冷凝段温差；
Q in —输入到热管的功率。
（2）（3）（1）
第6期谢添锦等：微沟槽热管传热性能实验研究107
2.1加热系统
加热系统主要由调压变压器、数显功率表、电阻加热棒、加热加热棒产生铜块以及保温电木组成。加热棒嵌入于加热铜块中，
的热量通过加热铜块对热管蒸发段进行加热，保证热管蒸发段的热流密度均匀分布。加热铜块的周围利用保温电木进行保温，在尽量减少热量损失的同时也提高了测量的准确性。
2.2冷却系统
冷却系统主要由循环恒温水浴、玻璃转子流量计、冷却铜块和保温电木组成。冷却水通过冷却铜块内部的水路进行循环，从冷却铜块有利于保证散而不断地对冷凝段内的热流体进行冷却。
热热流密度的均匀性。循环恒温水浴在保证冷却水的循环同时可以保持循环水的温度不变。通过调节循环水水温以及利用玻璃转子流量计控制冷却水的流量，都可以改变冷却系统的冷却功率。
图3微沟槽热管截面SEM 图
本文定义工质充满槽道为100%的充液率，10-1Pa 的真空度为8.0，10-3的Pa 真空度则为6.0。真空度越小则表明热管内气压实验热管规格，如表1所示。不同长度的微越小即真空程度越高。
热管的充液率为100%，真空度为6.0；不同充液率的微热管长度为250mm ，真空度为6.0；不同真空度的微热管的长度为250mm ，充液率为100%。
表1实验热管规格
长度mm 充液率
20050%
25075%
300100%
350125%
400
450
150%175%200%
2.3测量系统
由传热极限功率的定义以及热管平均热阻的计算公式可知，测量系统需要测量输入的加热功率Q in 以及热管加热端和冷凝端两端的管壁温度。加热段的输入功率Q in 即加热棒的输出功率，可由调压变压器调节，数显功率表直接显示。
测试平台利用数据采集系统对热电阻的测量温度进行采集和记录。数据采集系统包括计算机，数据采集模块（NI Compact －DAQ 和USB-9217数据采集卡）。该数据采集系统可以达到24bit 的分辨率，最大采样率为15S/s，测量温度的分辨率则可以达到0.001℃。该采集系统与pt100铂热电阻组成的测量系统要比当前的热电偶测量系统具有更高的测量精度。本文的软件开发平台为LabVIEW ，其强大的图形用户界面，测试结果表达的多样性和自定义性，自动化的测试过程等功能能够很好地满足热管传热性能测试平台的需求，且可以大大缩减软件开发周期。
如图2所示，热管传热性能测试平台程序界面。测试时不仅可以看出各个测温点在不同时刻的温度值，还可以看出温度的变化趋势。左边部分显示了热管管壁上4个测温点的温度变化曲线。右边部分显示当前测出的温度数据以及相关的测试数据。从测试数据以及显示灯的状态可以确定热管的传热极限功率以及每个功率状态下的平均热阻，从而能够对热管传热性能做出判断。
真空度Pa 10-1（8.0）0.05（7.5）10-2（7.0）0.005（6.5）10-3（6.0）
3.2实验过程
在传热性能测试的实验过程中，每根热管的起始测试加热功率为20W ，每次当T 0-T 3点的温度趋于稳定时加热功率增加5W 直至达到极限功率。各测试点的温度会自动保存到excel 文件每种规格的热管需测试两根。中。为了保证实验的准确性，
4实验结果与分析
4.1充液率对热管传热性能的影响
热管的传热极限功率通过最大传热能力Q max 进行测试[10]。当热管蒸发段出现干涸现象时，即达到了热管的传热极限功率，此时蒸发段温差和热阻将出现急剧上升。
如图4所示，以充液率125%的热管为例，当加热功率从20W 增加至70W 时，其蒸发段温差变化较小。而当加热功率上升蒸发段温差开始加大并陡增。因此，该热管的极限功至75W 后，
率在（70～75）W 之间。其他充液率热管的极限功率也可由图中曲线得出。
11
[1**********]0-1
50%75%100%125%150%175%200%
蒸发段温差
[***********]100110120
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加热功率（W ）
图2热管传热性能测试平台程序界面
图4不同充液率下加热功率－加热端温差（长度250mm ，真空度6.0）
3实验热管规格与实验过程
3.1实验热管规格
实验所用的微沟槽热管利用高速充液旋压成形技术制造[9]，外径准6mm ，槽道为沟槽数60，槽深0.25mm 的梯形槽道。该微沟槽热管的截面SEM 图，如图3所示。
如图5所示，充液率在（75～100）%和（175～200）%时，热管的极限功率较高，但对应的平均热阻却相差较大。充液率为（75～100）%时，热管极限功率对应的平均热阻在0.16℃/W左右，充液率为（175～200）%时，却达到了0.2℃/W以上。这是由于工质过多时，蒸发段会形成液池，因此，
热管内同时池状蒸发与回流的冷凝
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机械设计与制造
热管工作的必要条件[2]为：△P cap ≥△P v +△P l +△P g
式中，△P cap —热管的毛细压力；
△P v —热管内蒸汽的流动压降；△P l —热管内液体的流动压降；△P g —重力对液体流动引起的压力降。
平均热阴（℃/W ）
No.6
Jun.2010
（4）
液的膜状蒸发。而池状蒸发的传热能力远小于膜状蒸发，其热阻75～100%充液率的热管由于液池浅，膜状蒸发占的比例大，更大。
因而其热阻小，传热能力更高。（175～200）%充液率的热管由于工质量非常多，蒸发段形成的液池深，因此其热阻大，不容易被烧干，但其传热性能并不比（75～100）%充液率的热管高。
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充液率-极限功率充液率-极限热阻
0.240.220.200.180.16
极限功率/W
Hagen-poiseuile 公式为：△P =8μlm
μ—流体的黏度；l —热管长度；式中：
R —热管半径；ρ—流体密度；m —流体质量流量。
（5）
0.14
50%75%100%125%150%175%200%
充液率
图5充液率与极限功率以及平均热阻曲线图
由上式可知，热管内蒸汽与液体的流动压降都与热管的长度成正比。当热管的长度减小时，热管内部的蒸汽与液体的流动压降相应减小，从而有利于其内部液体与蒸汽的循环，其极限功率相应升高。
4.2真空度对热管传热性能的影响
如图6所示，当真空度从8.0降低至7.0时，极限功率随着升高。这是因为真空度越小，热管内的不凝性气体越少。热管工作时，不凝性气体在冷凝端积聚是造成热管性能下降的重要原因[11]。真空度在7.5和6.0之间时，热管的极限功率有大幅的提升。因为此因此，时热管内的不凝性气体已经较少，对传热性能的影响很小。为了保证热管的传热性能，必须保证足够低的真空度。
120
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6.0
真空度-极限功率真空度-工质余量
5结论
基于虚拟仪器技术建立了热管传热性能测试平台，对充液率、真空度、热管长度等参数对微沟槽热管传热性能的影响规律进行实验研究，获得结论如下：
（1）微沟槽热管的最佳充液率为（75~100）%。该充液率下，热管具有高传热极限以及低传热平均热阻，传热能力最佳。
（2）为保证传热性能，热管内需保证足够低的真空度。且根据真空度的不同，充液率需适当地调整。
（3）热管长度缩短可以提高其传热性能，但热管长度小于250mm 时，需适当提高充液率，使热管具备足够的工质充装量，以保证热管的传热能力。
0.720.700.690.680.67
工质余量（g ）0.71
极限功率/W
6.5
7.07.5
真空度
8.0
图6真空度与极限功率以及工质余量曲线图
参考文献
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对比图5和图6，可以看出充液率75%，真空度6.0，和充液率100%，真空度7.0的两根长度250mm 的热管极限功率都在110W 左右。当真空度较低时，热管内不凝性气体较少，蒸汽流动阻力较低，更有利于热管内气液两相的循环，故所需的充液率可以稍低。因此，热管的冲液率在最佳范围内，需根据真空度的不同有适当的调整，才能保证热管的传热能力。
4.3热管长度对其传热性能的影响
如图7所示，当热管长度为（250～450）mm 时，随着热管的长度的缩短，其极限功率不断上升。这是因为随着长度的缩短，热管内的蒸汽以及液体压降会减小。当热管长度为200mm 时，其极限功率反而降低，因为此时工质量较少。由此可知，当热管长度较短时，其充液率要相应提高，才能保证热管的传热能力。
长度-极限功率
长度-工质余量
100
[**************]0
1.31.21.11.00.90.80.70.60.5
[**************]
热管长度（mm ）
450
极限功率/W
图7长度与极限功率以及工质余量曲线图
工质余量（g ）