熱導管有方向性是真的嗎？小編實測給你看

熱導管是一種能夠快速傳遞熱能的產品，利用物質汽態、液態二相變化，和對流原理，達成比純金屬導熱還要快上許多倍的熱量傳遞。但你知道散熱管是有方向性的嗎？對應直立和平躺機殼、風流方向和熱導管方向都有不同的影響，讓我們實測給你看。

普遍來說，熱導管是一個銅製的中空腔體（外層可能鍍上其他不易氧化的金屬，以防止銅的氧化），外壁較為光滑，以求和發熱體之間的熱阻值越低越好，以便將熱量快速帶離發熱體。內壁為粗糙表面，加大接觸面積，讓內部的液態物質能夠快速接收傳來的熱量。

熱導管使用幫浦抽成真空狀態，內部再注入一些「液態物質」。至於這個液態物質是什麼，就要看這個熱導管的運作溫度範圍，例如低溫的運作環境下，就會填入氦、氮；高溫的運作環境，則是填入鉛或鈉。一般電腦是在常溫狀態下運作，填入少量的水即可。

這個填入熱導管的液態物質，碰到緊貼熱源的管壁（吸熱端），就會吸熱變成汽態，而汽態物質就會在管內流動。一旦碰到溫度較為低溫的管壁（放熱端），就會釋放出熱量，重新變回液態，之後再流回吸熱端重新再循環一次，如此熱量就可以持續帶離發熱物體，降低發熱物體的溫度。

▲熱導管內部作用原理示意圖，熱導管內的物質在一端吸收熱量，汽化後跑到另一端釋放熱量，變成液態後再回到吸熱端，重新參與整個導熱過程

熱導管該怎麼擺

此時就引導到本文重點，熱導管擺放的方向性會影響內部循環嗎？熱導管的內壁呈現粗糙狀，除了加大與內部物質的接觸面積外，也能夠形成「毛細現象」，讓液態物質沿著管壁流動，使得熱導管能夠以任何方向使用。但有一部份的人認為，雖然內壁的粗糙表面能夠讓熱導管隨意以任何方向使用，但是還是有一個最佳的使用方向，可以最大化導熱效能。這次筆者就是研究這個主題，到底怎麼擺比較好？還是根本沒差？

在最好的狀況下，能夠以熱導管底部吸熱，頂部散熱的方式最為理想。若是頂部吸熱、底部散熱的方式，就違反了熱上升、冷下降的物理定律，但前段有提到，熱導管內壁有粗糙表面能夠產生毛細現象，現在就看這個毛細現象能否抵抗萬有引力了。

不同方向的散熱器

此次參與測試的散熱器有 HE01和 TPC-812這2款，這2組散熱器的熱導管方向和風扇方向剛好不同，當散熱器風扇向後吹時，HE01的熱導管方向剛好與地平面平行，TPC-812則是和地平面垂直。

散熱器將裝入中型機殼測試，機殼採用Cooler Master HAF XM，這款機殼在後方有1個14公分的風扇，上方有2個20公分的風扇，皆為排風方向。詳細的測試數據請見表格。

毛細現象獲勝

在測試中，無論筆者將散熱器如何擺放，甚至是將機殼平躺下來，達成底部吸熱、頂部散熱的理想狀態，測試的結果卻不見任何差異。使用OCCT燒機時，溫度唯一有差異的就是HE01這一款散熱器，不過差異並非發生在熱導管擺放方向不同的時候，而是將散熱器風扇往機殼上方吹拂的時候溫度較低。筆者探究原因，發現這一款散熱器的體積較大，當風扇往上吹拂時，另一側散熱鰭片位置相當靠近機殼上方的風扇，機殼風扇同時具有CPU散熱器風扇的功能，所以此時的溫度較低。

此次實驗發現，熱導管內部的毛細現象贏了萬有引力，無論散熱器如何擺放，散熱效能都相當接近。但在散熱鰭片靠近機殼風扇時，CPU溫度卻下降了，這讓筆者重新思考，與其在意散熱器該怎麼擺，倒不如做好機殼整體的空氣對流。

 

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