熱管換熱器按形式分,有整體式熱管換熱器、分離式熱管換熱器、回轉(zhuǎn)式熱管換熱器和蝸殼熱管換熱器等。(1)整體式熱管換熱器整體式熱管換熱器是一種**常見的熱管換熱器,這種換熱器由一支支熱管元件組成,兩換熱流體分別位于換熱器的上、下部分。中間由管板分隔,熱管懸掛在管板上,該處可采用靜密封或焊接結(jié)構(gòu),視設計需要而定。采用活動的靜密封結(jié)構(gòu),方便熱管的維修、清洗;焊接結(jié)構(gòu)密封可靠,兩邊流體沒有泄漏的隱患。整體式熱管換熱器一般用于氣體與氣體的熱交換。為克服氣體間換熱的換熱系數(shù)不高的問題,熱管兩端的外壁傳熱面積利用翅片作適度擴展,這樣處理,不*強化了管外傳熱。也有效地減少了換熱器的體積和重量,節(jié)約了金屬耗材,可以得到一個高性價比的換熱器。熱管換熱器的在電機中的應用。福建礦機熱管換熱器清潔
散熱能力強。鋁(銅)實體散熱器在6m/s風速下,熱阻為0103e/W;而熱管、水冷的熱阻在相同條件下*為0101e/W.(2)性價比高。在同等熱阻條件下熱管散熱器消耗材料*為鋁(銅)實體散熱器的一半,而水冷散熱不僅設備多,而且要另外增加水系統(tǒng)。回路型熱管散熱器葛洲壩電廠目前一共有3F、14F、19F的大功率整流柜使用回路型熱管散熱器,回路型熱管的原理如下:回路熱管由蒸發(fā)器、蒸汽段、冷凝段、回流段和補償室5個部分組成,蒸發(fā)器內(nèi)部有一組毛細結(jié)構(gòu),在蒸發(fā)器內(nèi)壁或毛細結(jié)構(gòu)上有許多蒸汽槽道。在實際使用過程中,裝配回路型熱管散熱器的功率柜功率器件溫升低,都運行在遠低于其極限結(jié)溫0狀態(tài)下,滿足了散熱的需求,但因為回路型熱管的裝配形式,使得整個功率柜內(nèi)都被散熱器件塞滿,柜內(nèi)環(huán)境溫度較高。徐州熱管換熱器優(yōu)勢通過熱管內(nèi)工作介質(zhì)的蒸發(fā)與冷凝過程,實現(xiàn)熱量的快速傳遞。
熱管散熱器是一種高效率的散熱器件,它具有獨特的散熱特性。即它具有高的導熱率,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熱性和體積內(nèi)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。熱管散熱器運行時,其蒸發(fā)段吸收熱源(功率半導體器件等)產(chǎn)生的熱量,使其吸液芯管中的液體沸騰化成蒸汽。帶有熱量的蒸汽就從熱管散熱器的蒸發(fā)段向其冷卻段移動,當蒸汽把熱量傳給冷卻段后,蒸汽就冷凝成液體。冷凝的液體便通過管壁上吸液芯的毛細管作用返回到蒸發(fā)段,如此重復上述循環(huán)過程不斷地散熱。
利用熱管技術(shù)能對許多老式散熱器或換熱產(chǎn)品和系統(tǒng)作重大的改進而產(chǎn)生出的新產(chǎn)品。散熱器的熱阻是由材料的導熱性和體積內(nèi)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。熱管散熱器的原理熱管是一種傳熱性極好的人工構(gòu)件,常用的熱管由三部分組成:主體為一根封閉的金屬管,內(nèi)部有少量工作介質(zhì)和毛細結(jié)構(gòu),管內(nèi)的空氣及其他雜物必須排除在外可靠性高:由于熱管技術(shù)的先進性,熱管換熱器具有較高的可靠性,能夠保證長期穩(wěn)定的運行。
熱管換熱器是上述所說的熱管組成的,所以它也具有工作壽命長和傳熱量大的特點。2熱管換熱器的工作環(huán)境由于熱管換熱器與常規(guī)換熱器相比較具有以下主要特點:(1)傳熱系數(shù)高;(2)傳熱量大或體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊;(3)熱管的等溫性好;(4)不易腐蝕,不易積灰和結(jié)垢;(5)可折卸、安裝和更換維護方便;(6)每支熱管在熱管換熱器中都是一個**的小換熱器,所以一兩支熱管壞了不影響整體熱管換熱器,更不會影響與熱管換熱器有關(guān)的系統(tǒng)。這一點對現(xiàn)場運行來說特別重要。由于熱管換熱器具有上述特點,在實踐中應用非常廣,用于石油、化工、天然氣、冶金、電力和小氮肥廠等領(lǐng)域進行余熱回收和熱量轉(zhuǎn)換。在上述領(lǐng)域中熱管換熱器工作的環(huán)境條件一般是很差的,如積灰、結(jié)垢、熱阻大、影響傳熱;磨損大影響熱管的工作壽命,接觸熱阻大影響傳熱,高溫腐蝕和低溫腐蝕影響熱管工作安全和壽命等。安全可靠:熱管是封閉的管子,沒有破裂的可能。工業(yè)設備熱管換熱器圖片
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由于吹風與抽風方式對灰塵的吸附強弱是不一樣的,熱管散熱器因而對是否安裝防塵網(wǎng)的需求也不一樣。一般來講,安裝防塵網(wǎng)后,元器件的溫升將升高10-15℃,在決定安裝防塵網(wǎng)的產(chǎn)品,必須考慮10-15℃的熱設計冗余。5.8.1抽風方式的防塵措施對抽風來講,熱管散熱器由于外部壓力大于模塊內(nèi)部的壓力,灰塵非常容易進入模塊并附著在模塊內(nèi)部的PCB表面及功率管表面,嚴重影響產(chǎn)品的散熱性能及電氣性能,所以,抽風條件下,必須安裝防塵網(wǎng)。5.8.2吹風方式下的防塵措施對吹風來講,熱管散熱器由于外部壓力小于模塊內(nèi)部的壓力,熱管散熱器灰塵即使進入模塊內(nèi)部,也熱管散熱器不容易附著在模塊內(nèi)部的PCB表面及功率管表面上,在壓差的作用下,熱管散熱器進入模塊內(nèi)部的會通過出風口或機箱的縫隙飛出,所有,在吹風條件下,實際上不需要安裝防塵網(wǎng),這在競爭對手的分散式散熱產(chǎn)品都可以得到驗證,如APC的50A模塊、Delta的50A模塊等。當然,為了照顧特殊應用的場合如室外或比較臟的地方,也可以把防塵網(wǎng)作為選件提供給用戶,但選用使用防塵網(wǎng)時,產(chǎn)品必須降額使用。福建礦機熱管換熱器清潔