热管的结构、工作原理及特性:热管是一个密闭的真空容器,壳体内表面覆盖一层多孔毛细物。叫吸液芯,吸液芯被液相的工作介质浸泡着,壳体的材料依据工作温度和环境而定,一般朵用铜﹑钢或不锈钢管,吸芯可朵用各种丝网或烧结的金属粉未结构。工作液体可选用液态氮﹑氦﹑水和钠﹑钾等。选用的依据是工作温度﹑管壳材料和液体的物理化学性能·热管的工作循环过程如下:在加热段,液态介质由于吸收了热量而蒸发(因为管内必于真空状态,所以内部液体的沸点比一般大气压下的沸点低得多,蒸发快);蒸汽携带汽化潜热迅速流向放热段(也称洽凝段);蒸汽放出热量后又进入下一个循环。热管散热器物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。天津数据中心热管散热器介质
热管散热器可达0.01℃\\u002FW..在自然对流冷却的情况下,热管散热器的性能可以比固体热管散热器提高十倍以上。热管散热器具有以下优点:热响应快,其传热能力比同等尺寸和重量的铜管大1000倍以上;体积小,重量轻;散热效率高,可以简化电子设备的散热设计,比如将风冷改为自冷;无需外接电源,工作时无需特殊维护;它具有良好的等温性能。热平衡后,蒸发段和冷却段的温度梯度很小,可以近似认为是0。运行完好可靠,无环境污染。对于双面散热的分立半导体器件,风冷全铜或全铝热管散热器的热阻只能达到0.04℃\\u002FW。山东直流输电热管散热器定制改变肋片厚度只带来热管散热器内部热传导性能和内部温度场的变化,对热管散热器的热阻影响很小。
谈一谈热管的应用范围:热管(heat pipe)技术以前被普遍应用在宇航等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。现在常见于cpu的散热器上。从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢?物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。
热管原理:热管是一种传热性极好的人工构件,常用的热管由三部分组成:主体为一根封闭的金属管,内部有少量工作介质和毛细结构,管内的空气及其他杂物必须排除在外。热管工作时利用了三种物理学原理:在真空状态下,液体的沸点降低;同种物质的汽化潜热比显热高的多;多孔毛细结构对液体的抽吸力可使液体流动。对于双面散热的分立半导体器件,风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04℃/W。而热管散热器可达到0.01℃/W。在自然对流冷却条件下,热管散热器比实体散热器的性能可提高十倍以上。热管散热器我们所见的密集型细薄的散热片都是这种工艺制作。
柔性热管是一种具有弯曲变形特征的热管。其工作原理与常规热管一致,由蒸发端、冷凝端和绝热端组成,一般情况下柔性部分位于绝热段。柔性连接可实现热管的弯曲变形,便于安装和自由地调节冷凝端和蒸发端的相对位置,可与某些复杂外形元件表面高效贴合,在狭小空间电子器件散热场合应用有独特优势。尤其值得一提的是,柔性热管特别能适应频繁振动或有相对运动条件下电子器件散热。根据柔性部位材质不同,柔性热管可以分为金属柔性热管、有机聚合物柔性热管以及金属-聚合物柔性热管。热管散热器热管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发。陕西功率模块热管散热器设计
热管散热器热管风冷甚至自冷可以取代水冷系统,节约水资源和相关的辅助设备投资。天津数据中心热管散热器介质
热管现在对于我们来说已是非常之熟悉,它在PC散热中得到了宽泛普及的应用,热管散热器,其原理也很好理解,是一种利用相变过程中要吸收/散发热量的性质来进行冷却的技术。热量从左侧进入热管(Evaporator,蒸发段),在右侧热量再次释放(Condenser,冷凝段)。通常热管是由管壳、贴着管壳的吸液芯和端盖组成,将管内抽成一定负压后充以适量的工作物质(工质),使紧贴管内壁的吸液芯毛细孔中充满液体后加以密封。当热管一端受热时毛细芯中的工质蒸发汽化,蒸汽在微小压差下会流向另一端放出热量后凝结成液体,液体再沿多孔材料借助毛细力和重力流回蒸发段,如此循环不断传递热量。天津数据中心热管散热器介质
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