談一談熱管的應(yīng)用范圍:從熱傳遞的三種方式來看(輻射、對流、傳導(dǎo)),其中對流傳導(dǎo)較快。熱管是利用介質(zhì)在熱端蒸發(fā)后在冷端冷凝的相變過程(即利用液體的蒸發(fā)潛熱和凝結(jié)潛熱),使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài),充入適當(dāng)?shù)囊后w,這種液體沸點(diǎn)低,容易揮發(fā)。管壁有吸液芯,其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端,另外一端為冷凝端,當(dāng)熱管一端受熱時(shí),毛細(xì)管中的液體迅速汽化,蒸氣在熱擴(kuò)散的動力向下淌向另外一端,并在冷端冷凝釋放出熱量,液體再沿多孔材料靠毛細(xì)作用流回蒸發(fā)端,如此循環(huán)不止,直到熱管兩端溫度相等(此時(shí)蒸汽熱擴(kuò)散停止)。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的,熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。熱管散熱器多應(yīng)用于電子行業(yè)。山西復(fù)合超導(dǎo)熱管散熱器加液
熱管散熱器技術(shù)開始主要用于航天航空領(lǐng)域,我國自二十世紀(jì)70年代開始對熱管散熱器進(jìn)行研究,自80年代以來相繼開發(fā)使用。工作原理:熱管散熱器是由鋼、銅、鋁管內(nèi)灌充導(dǎo)熱介質(zhì),抽成一定的真空后封密而成,管內(nèi)的工作介質(zhì)由多種化合物混合而成,具有超常的熱活性和熱敏感性,遇熱而吸,遇冷而放。這種熱超導(dǎo)工質(zhì)在一定溫度下被,并以分子震蕩相變形式來傳遞熱量,它的強(qiáng)導(dǎo)熱性能使其導(dǎo)熱系數(shù)是一般金屬的一萬倍左右,傳導(dǎo)溫度沒有衰減并能以飛快的速度傳遞。典型的熱管散熱器由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內(nèi)抽成1.3×(10負(fù)1-10負(fù)4)Pa的負(fù)壓后充以適量的工作液體,使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細(xì)多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。云南3D相變風(fēng)冷熱管散熱器設(shè)計(jì)熱管散熱器通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量。
熱管散熱器有自然進(jìn)行冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷兩大類。風(fēng)冷熱管散熱器的熱阻阻值能做得更小,常用于大功率電源中。熱管散熱器的相容性及壽命:影響研究熱管散熱器壽命的因素導(dǎo)致很多,歸結(jié)起來,造成效管不相容的主要表現(xiàn)形式有以下問題三方面,即:產(chǎn)生不凝性氣體;工作液體熱物性惡化;管殼材料的腐蝕、溶解。產(chǎn)生不凝性氣體同時(shí)由于工作以及液體與管完材料可以發(fā)展化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)或電化學(xué)行為反應(yīng),產(chǎn)生不凝性氣體,在熱管散熱器設(shè)計(jì)工作時(shí),該氣體被蒸汽流吹掃到?jīng)_凝段聚集起來沒有形成氣塞,從而使有效提高冷凝面積不斷減小,熱阻增大,傳熱模型性能更加惡化,傳熱分析能力水平降低成本甚至出現(xiàn)失效。
熱管的傳熱效率和直徑、結(jié)構(gòu)、工藝等都有關(guān),目前中比較好的熱管散熱器中多采用6mm的熱管,也有個(gè)別用的是8mm產(chǎn)品。某研究所給出了一組參考數(shù)值,直徑為3mm的熱管,2.8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)熱傳遞周期中只能傳遞15W的熱量,而直徑為5mm的熱管,在1.8個(gè)熱傳遞周期較大熱量傳遞達(dá)到了45W,是3mm熱管的3倍!而8mm的熱管產(chǎn)品只需0.6個(gè)周期就可以傳遞高達(dá)80W的熱量。如此高的傳熱量,如果沒有良好的散熱片設(shè)計(jì)和風(fēng)扇配合,很容易導(dǎo)致熱量無法正常發(fā)散。顯然,熱管的直徑對傳熱有很明顯的影響,直徑越大則效果越好,但并非一味直徑大就能造出很好的產(chǎn)品,中間涉及到熱管的組合、排列、結(jié)合方式及成本等,但是對于CPU散熱器來說,因?yàn)樾枰獋鬟f的熱量并不是很大,瓶頸并非在熱管的性能上,更而是在熱管與鰭片的傳遞效率上。安裝熱管散熱器需要注意的是安裝的方向,方向安裝不對,會造成散熱效果不好、產(chǎn)生大量的噪音。
熱管散熱器是一種高效率的散熱器件,它具有獨(dú)特的散熱特性。即它具有高的導(dǎo)熱率,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(dǎo)熱性和體積內(nèi)的有效面積決定的。實(shí)體鋁或銅散熱器在體積達(dá)到0.006m?時(shí),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(dǎo)體器件,風(fēng)冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達(dá)到0.04℃/W。而熱管散熱器可達(dá)到0.01℃/W。在自然對流冷卻條件下,熱管散熱器比實(shí)體散熱器的性能可提高十倍以上。風(fēng)冷熱管散熱器的熱阻阻值能做得更小,常用于大功率電源中;安徽SVG熱管散熱器廠家
熱管散熱器用于易然易爆、腐蝕性強(qiáng)的流體換熱場合具有很高的可靠性。山西復(fù)合超導(dǎo)熱管散熱器加液
熱管散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式方法可分為以下兩大類:一種是間接式冷卻,即發(fā)熱反應(yīng)元件與熱管散熱器單獨(dú)可分,將兩者用機(jī)械生產(chǎn)方式選擇壓緊固定·這與目前對于使用的鑄鋁或全銅實(shí)體熱管散熱器與元件的裝配方式也是一樣·另一種是直接式冷卻,即把發(fā)熱元件浸泡在絕緣液中,形成這樣一個(gè)具有形狀比較復(fù)雜的封閉腔體,外表面有散熱片·這種經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)問題一度被稱為沸騰或蒸發(fā)冷卻。帶有一定熱量的蒸汽就從熱管散熱器的蒸發(fā)段向其冷卻段移動,當(dāng)蒸汽把熱量可以傳給冷卻段后,蒸汽就冷凝成液體。冷凝的液體便通過管壁上吸液芯的管壓力作用返回到蒸發(fā)段,如此進(jìn)行重復(fù)利用上述發(fā)展循環(huán)過程需要不斷地提高散熱。山西復(fù)合超導(dǎo)熱管散熱器加液