随着电子行业的飞速发展，电子元器件已经广泛应用于多个重点领域，并向着高运行速率、微小型、紧凑化方向发展，其热通量越来越高。因此研究开发结构紧凑、性能可靠、安装灵活方便、散热效率高且易于维护的电子散热装置具有十分重要的意义。
环路热管（Loop Heat Pipe，LHP）是一种高效的传热装置，其通过蒸发器内吸液芯产生的毛细力来驱动工作流体流动，利用工作流体的相变过程来高效传递热管。与其他传统的热管相比，其最大的优势是传热距离大、可反重力运行。
环路热管系统结构示意图（图片来源：calyos）
一个典型的环路热管由蒸发器、冷凝器、储液器、蒸汽管线和液体管线等五部分构成，以毛细力驱动流体循环和长距离定向传输热量。
SHINKO正在开发中的薄型平板环路热管（图片源自：SHINKO）
环路热管具有传热距离大、结构紧凑、散热能力强、反重力强、热平衡好、安装和布局方便等优点，现已广泛地应用于电子冷却 、电池热管理 、高功率发光二极管、余热回收 、 航空航天和军事装备等领域中。
应用于PLC服务器的环路热管冷却系统（图片源自：calyos）
国内外科研工作者和相关企业对环路热管进行了大量研究和应用开发工作，尤其是将传统的圆柱形环路热管蒸发器改进为可以增大与发热器件的接触面积，使吸液芯受热更均匀的平板形蒸发器的工作备受关注，相关成果将促进环路热管在高热通量电子散热中的广泛应用。
近年，随着5G技术推动的高热流密度电子设备散热面临重大挑战，环路热管在电子散热领域的发展潜力被充分挖掘，其应用面的广度和深度正在快速提升。
山东大学威海校区第十七届挑战杯，超薄环路热管项目入围决赛
2021年3月份，在山东大学威海校区举办第十七届挑战杯决赛上，机电与信息工程学院机械与控制系的研究项目“高性能硅基超薄环路热管技术及芯片封装级温控研究”进入决赛。
该项目是在5G＋产业蓬勃发展的背景下，为解决芯片高集成度和高工频造成产热量剧增，高热流难以直接导出芯片的问题，展开高性能封装级芯片散热器研制。硅基超薄环路热管整体厚度小于0.8mm，采用相变换热技术，利用DRIE技术完成高深宽比微通道加工，实现极高的热流密度，满足5G芯片散热需求；针对芯片热流难以直接导出的问题，设计封装级散热结构，实现芯片die与热管的直接集成，彻底解决封装热阻，提高传热效率。
项目团队基于DRIE技术优化加工工艺，实现对通道宽度12μm、深宽比15的狭窄且高深宽比微通道阵列研制与加工；优化设计蒸发器蒸汽腔结构，创新结构解决了热管散热器因摆放角度变化导致运行停滞的技术难题；创新实现柔性管路散热结构的三维布局，解决了复杂结构空间内的散热难题；发明基于BGA封装的芯片封装级散热结构，实现硅基热管与芯片die的直接集成封装， 解决了封装热阻限制散热效率的技术瓶颈。
厦门大学：第十届“上银优秀机械博士论文奖”评选，环路热管研究论文获奖
2021年3月21日，第十届“上银优秀机械博士论文奖”颁奖典礼在华中科技大学隆重召开。本届“上银优秀机械博士论文奖”是从2019-2020年度两岸四地54所推荐单位近2500余名机械工程类博士学位获得者中选出，经专家初审、复审，29篇论文进入终审答辩，最终评出银奖2篇、铜奖3篇、优秀奖5篇、佳作奖11篇、特别奖4篇。
厦门大学航空航天学院机电工程系周伟教授指导的2019届博士毕业生凌伟淞的博士学位论文“环路热管中纤维吸液芯蒸发器与微通道冷凝器的设计加工及性能研究”荣获优秀奖，这是厦门大学在该全国性机械工程学科博士学位论文评奖中首次获奖。
“上银优秀机械博士论文奖”是海峡两岸四地机械工程学术研究的最高奖项，被誉为中国机械业的诺贝尔奖，该奖由台湾上银科技股份有限公司（HIWIN）于2011年出资设立，由中国机械工程学会组织每年评选一次，旨在提高中国机械工程领域博士生的教育质量，鼓励科技创新，培养优秀机械工程人才，增进企业界与学术界互动，进而促进机械工业技术的提升与创新。
北京航空航天大学：2021年度“研究生十佳”评选中，环路热管研究获得荣誉
9月27日，北京航空航天大学公布了2021年度“研究生十佳”评选结果，航空科学与工程学院研究生李欣宇凭借环路热管的相关工作，获得“硕士研究生十佳”荣誉。
据介绍，航空科学与工程学院研究生李欣宇，以学生第一作者身份在Applied Thermal Engineering、Chinese Journal of Aeronautics上发表高水平论文，目前共参与7项科研项目，其中5项任学生负责人。她的主要研究方向为环路热管强化传热，研究结果不仅推动了现有型号热管在飞行器综合热管理中的应用，还助力新型热管研发，为后续优化设计以及飞行实验提供数据支撑。
第十届山东青年创新创业大赛，环路热管项目入围决赛
近日，“青创齐鲁·赢在未来”第十届山东青年创新创业大赛半决赛中，由共青团威海市委推荐参赛的新工艺环路热管辐射器深空热控系统、神州VR-高能效VR全景应用的领航者、多轴工业机器人及其控制系统的研发与应用三个项目脱颖而出，成功入围决赛！
环路热管助力新示范新标杆工程——新川九路设计创新
9月9日，中国交通新闻网发表深度报道《用新理念新技术打造新示范新标杆工程——记新川九路设计创新》，全面介绍了四川省公路规划勘察设计研究院有限公司承担的新川九路在设计理念和技术创新方面的探索研究及运用。
为了实现实现了安全防灾性能提升，设计单位创新应用冰雪路面防控与监测预警新技术，研发智能化环路热管融雪技术，提前预热、融雪化冰；应用低冰点主动抗凝冰技术，小雪可融、大雪易清。
随着智能手机性能表现的增强，电子器件的热流密度也日益增高，散热问题也成为了近年来各大厂商所关注的焦点。近日，小米公布了一项面向未来的散热技术——环形冷泵，据称可实现2倍于VC液冷的散热能力，并将于2022年下半年量产落地。
据介绍，环形冷泵（即超薄型环路热管）由蒸发器、冷凝器、补偿腔以及蒸气和液体管道组成，参考航天卫星的散热方式，可将冷却液抽至发热区，并通过汽液相变让热量高速传导，搭载特斯拉阀阻绝汽体回流，形成顺畅的单向冷却环路。再加上特殊的蒸汽管道设计，其气道阻力大幅降低30%，使得蒸汽的流通更流畅，从而可以实现热量定向远距离的冷端输送，让最大传热功率提升100%。
安装在小米MIX4魔改版上的环形冷泵（图片来源：小米）
环路热管技术支撑我国重大宇航任务
9月24日，北京日报报道，中国航天科技集团五院北京空间飞行器总体设计部苗建印创新工作室，自1965年成立以来，先后研制了20多种先进热控产品，为我国载人航天、月球探测等国家重大宇航工程作出了重要贡献。
据介绍，苗建印创新工作室团队对环路热管进行了长达10年的研究，在此期间，形成发明专利22项，技术秘密10项，通过引进、吸收和再创新，使我国的环路热管技术实现完全自主可控，支撑了嫦娥五号、空间站等一批重大宇航任务的实施。
2018年，苗建印创新工作室成功研制出具有国际领先水平的新一代环路热管产品，核心指标比国外产品提高了3倍。在意大利举办的国际热管会议评价其为“在热管科学和技术领域具有深远影响的创新和发明”，并荣获相关大奖。
嫦娥五号组合体，此时在执行器箭分离（CG模拟图）
来源：热管理行业观察
