熱管散熱器的優(yōu)勢主要有:熱響應速度快,它轉移熱量的能力比相同尺寸和重量的銅管要大1000多倍; 散熱效率高,可簡化電子設備的散熱設計,如變風冷為自冷; 具有很好的等溫性,熱平衡后,其蒸發(fā)段和冷卻段的溫度梯度相當小,可近似認 為是0;體積小和重量輕;不需外加電源,工作時不需專門維護。事實上,熱管散熱器的散熱原理其實很簡單,就是利用工作流體的蒸發(fā)與冷凝來傳遞熱量。將銅管內部抽真空后充入工作流體,流體以蒸發(fā)——冷凝的相變過程在內部反復循環(huán),不斷將熱端的熱量傳至冷卻端,從而形成將熱量從管子的一端傳至另一端的傳熱過程。具有很好的等溫性,熱平衡后,其蒸發(fā)段和冷卻段的溫度梯度相當小,可近似認 為是0。陜西SVG熱管散熱器
熱管散熱器是一種適用于大功率器件的高效散熱器,它具有獨特的散熱特性。熱管散熱器導熱率高,它的蒸發(fā)段和冷卻段之間溫度沿軸向的分布是均勻和基本相等的。散熱器的熱阻是由材料的導熱性和體積內的有效面積決定的。實體鋁或銅散熱器在體積達到0。006m3時,再加大其體積和面積也不能明顯減小熱阻了。對于雙面散熱的分立半導體器件,風冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達到0。04℃/W。而熱管散熱器可達到0。01℃/W。在自然對流冷卻條件下,熱管散熱器比實體散熱器的性能可提高十倍以上。陜西SVG熱管散熱器散熱器的體積小、重量輕。
重力型熱管散熱器因為回路型熱管散熱器尺寸較大,對功率柜內整體散熱有影響,在在大功率整流柜上試用了重力型熱管散熱器,取得了不錯的效果,目前在2F、5F、9F、10F、15F、20F等6臺機組上使用。重力型熱管原理如下:重力型熱管是一根真空密封的管狀體,內由管芯和工作介質液組成,通常采用銅管做殼體,有利于抵抗管的內外壓力差,工作介質可以是水或者其他如液態(tài)氦、氮、鈉和鉀等,*常用的是水1。重力型熱管的結構和原理每個熱管依照工作特點,可以劃分為加熱(蒸發(fā))段、絕熱段和冷凝段3個部分。在加熱(蒸發(fā))段,熱源緊密接觸管壁吸收熱量,介質液(水)蒸發(fā)變成蒸汽并沿著管道擴散;到了壓裝有散熱片的冷凝段,蒸汽冷凝成水,釋放出汽化潛熱;在重力的作用下,水再回到蒸發(fā)段。這樣就完成了一個傳熱的工作循環(huán)。
在實際熱管散熱器設計中,在重量和體積允許的條件下,增加熱管散熱器寬度也可作為降低熱阻的一個有效方法。肋片幾何因素的影響肋片的幾何因素包括厚度、高度、肋間距,各因素對結溫的關系。隨著肋片厚度的增加,熱管散熱器熱阻值并無明顯變化,結溫則發(fā)生先降后升的微小變化,而溫度變化率則發(fā)生由負到正的變化。實際上,改變肋片厚度只帶來熱管散熱器內部熱傳導性能和內部溫度場的變化,不能改變肋片與外界空氣的接觸面積,不能改善對流換熱系數(shù),因而厚度變化對熱管散熱器的熱阻影響很小。在實際電子散熱器設計中,肋片厚度并不是很重要的參數(shù),過厚的肋片除了帶來重量增加之外,在電子散熱器寬度和肋片數(shù)量不變的情況下還會導致肋間距減少。熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動。
一直到上個世紀末熱管技術不斷成熟并開始應用,先從航天工業(yè)慢慢的逐漸走入民用。如今熱管已經(jīng)成為了一種非常常見的導熱設備。盡管,目前熱管散熱產品種類繁多,然而基于成本的考慮,熱管散熱器卻沒有得到各個方面普及。市場中出貨量極大的低端入門散熱產品竟難以尋覓熱管的身影,這也意味著絕大多數(shù)用戶還無法享受到熱管帶來的好處,這不得不說是一大遺憾。由于低端產品的發(fā)熱較低對散熱的要求也不是很高,再加上成本等問題,熱管散熱器一時還不太容易完全普及。不過隨著散熱器技術的革新和成本控制發(fā)展,這—天遲早會來臨。散熱器用碟型彈簧,應保證經(jīng)24小時壓平后,自由高度應穩(wěn)定。陜西SVG熱管散熱器
實體鋁或銅散熱器在體積達到0。006m3時,再加大其體積和面積也不能明顯減小熱阻了。陜西SVG熱管散熱器
超導熱管與普通熱管相比具有如下特點:(1)適用范圍廣。適用溫度為60—1000℃,而一般液體工質如水,只能用于100—350°℃。溫壓曲線如圖1。(2)安全可靠。不存在管內超壓問題,不怕干燒。液體工質汽化后,隨著溫度升高飽和蒸汽壓也升高,而超導介質熱管的內壓兒乎不隨溫度度的變化而變化。(3)節(jié)省鋼材,優(yōu)化傳熱。設計上可不考慮耐壓強度,只考慮傳熱性能、耐腐蝕和穩(wěn)定性即可。(4)可消除導熱死區(qū)。水及其它液體工質在高溫相變過程中和母管金屬有不同形式的化學反應,如水熱管內就易產生氫氣等不凝氣體,從而在熱管上部形成導熱死區(qū),影響傳熱效果,而超導介質熱管不存在此問題。(5)安裝方便,不受安裝位置限制。一般熱管必須依靠重力實現(xiàn)液體的循環(huán)(稱重力式熱管)。超導熱管可任意安裝,只要有溫差就可傳熱。陜西SVG熱管散熱器