热管是一种基于热传导和相变传热的高效换热元件。热管的导热系数高达5000～200000W/m·K，其导热能力超过任何已知金属的导热能力，因此热管可用于提高换热效率，并改善加热/冷却的均匀性。热管技术目前已在冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械、计算机等行业中获得了广泛应用，例如，用于高效散热和热能的回收利用等。

在注塑成型领域，热管已经大量地应用于构建模具的冷却系统以改善模具的冷却和缩短成型周期^[146-151]，或者用于构建热流道系统以改善流道加热的均匀性^[168-173]。但是，目前热管在模具加热中的应用比较少，鲜有文献涉及这方面的研究。Fallon报道了一种利用热管改善热固性塑料模具加热的新模温控制技术。这种基于热管的模具结构可以有效缩短模具的加热时间，并改善模具型腔表面温度分布的均匀性。与传统的模具结构相比，成型周期缩短了22%～23%。图3-8所示为一种利用热管加热的注塑模具结构组成示意。

均热板也是一种基于热传导和相变传热的高效换热元件，其与热管的传热原理和理论结构完全一致，故均热板也称为平板状的热管。均热板与热管的区别在于，热管是一种一维的管状传热元件，而均热板是一种二维的板状传热元件，所以均热板具有更高的换热效率和更优的换热均匀性。Tsai等^[105，106]利用均热板设计了一种可用于注塑成型的动态模具温度控制系统，其结构组成示意如图3-9所示。实验获得的模具热响应结果显示模具型腔表面可在60s的时间内由初始温度23℃升高至80℃，在整个加热过程中，型腔表面温度分布的均匀性非常好，最大温差约在2℃以内。

图3-8 热管加热的注塑模具结构组成示意

1—加热单元 2—冷却单元 3—热管 4—型腔板 5—型芯板(www.daowen.com)

图3-9 均热板加热模具的结构组成示意

1—冷却单元 2—加热单元 3—均热板 4—型腔板 5—型芯板 6—冷却管道

热管或均热板的优势在于它们在各自对应的模具温度控制系统充当的仅是优良导热体的作用，通过施加在其上的热源和冷源的变换，它们既可以充当加热单元又可以作为冷却单元，从而有利于模具结构的简化。另外，由于热管和均热板具有十分优良的导热性能，因此只要通过合理的模具结构设计，就可以实现模具的均匀快速加热。热管、均热板加热的不足之处在于，因受自身结构限制导致模具结构设计的柔性化较差，很难满足形状复杂产品的设计要求。此外，由于注塑过程中热管和均热板需要经历频繁地急剧冷热作用和机械力作用，这对热管和均热板的使用性能、承载能力和寿命均提出了较为苛刻的要求，目前的热管和均热板都很难满足实际注塑成型大批量生产的要求。上述几方面的因素限制了热管或均热板加热技术在动态模温控制系统中的应用。