3D復合相變熱管散熱器選型

來源: 發(fā)布時間:2022-03-19

熱管散熱器作為一種極高導熱元件,熱管只要是靠在真空中加入液態(tài)介質相變時吸收和釋放汽化潛熱的循環(huán)來傳遞熱量,由于介質的汽化潛熱很大,同時熱阻極低,所以熱管的導熱率極高,通常情況下,4-8mm直徑銅熱管的導熱能力是同直徑截面實心銅的40倍以上。熱管技術在上個世紀四十年代就已經被申請了技術保護,到六十年代被正式稱之為“熱管”,并且形成了一套相對完整的理論體系。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。如今熱管已經成為了一種非常常見的導熱設備。熱管散熱器不需外加電源,工作時不需專門維護。3D復合相變熱管散熱器選型

3D復合相變熱管散熱器選型,熱管散熱器

目前,常用的散熱方法有三種:自然散熱、強制對流散熱、熱管散熱器散熱。熱管散熱器冷卻是電流效果好,冷卻裝置,熱傳導速度比傳統(tǒng)金屬高數(shù)十至數(shù)百倍,這一特性較適合led,它可以快速地將led產生的熱量轉移到其他地方,這是比其他任何方法都更快、更有效的方法。缺點是實現(xiàn)了標準化熱管散熱器模塊,成本不成問題。目前大功率led燈(功率大于300瓦)主要采用熱管散熱器散熱,但這種散熱技術也面臨著pc處理器散熱技術的挑戰(zhàn),如平均溫度板和復合槽組。我們都知道有三種傳熱方式:傳導,對流和輻射,任何散熱設計都是這三種方式的結合。上海熱管散熱器定制熱拓電子科技用先進的生產工藝和規(guī)范的質量管理,打造優(yōu)良的熱管散熱器!

3D復合相變熱管散熱器選型,熱管散熱器

熱管散熱相對于其他幾種傳統(tǒng)散熱方式存在以下的優(yōu)勢: 1、熱管散熱技術具有散熱效果好,熱阻相對小,使用壽命長,傳熱快的優(yōu)點。熱管的熱導系數(shù)是普通金屬的100倍以上; 2、傳熱方向可逆,不管任何一端都能成為蒸發(fā)端和冷凝端; 3、優(yōu)良的熱響應性。熱管內汽化的蒸汽能以接近音速的速度傳輸,從而有效的提高了導熱效果; 4、結構簡單緊湊,重量輕,體積小,維護方便; 5、無功耗、無噪音、符合工業(yè)“綠色”的要求; 6、可以在無重力場的環(huán)境下使用。 熱管散熱器具有如下優(yōu)點: 1、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; 2、體積小和重量輕; 3、散熱效率高,可簡化電子設備的散熱設計,如變風冷為自冷; 4、不需外加電源,工作時不需專門維護; 5、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; 6、運行安全可靠,不污染環(huán)境。

熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽通道組成。吸液芯環(huán)繞在密封管的管壁上,浸有能揮發(fā)的飽和液體。這種液體可以是蒸餾水,也可以是氨、甲醇等。充有氨、甲醇等液體的熱管散熱器在低溫時仍具有很好的散熱能力。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。熱管散熱器熱管的熱導系數(shù)是普通金屬的100倍以上。

3D復合相變熱管散熱器選型,熱管散熱器

當熱管散熱器的一端受熱時毛紉芯中的液體蒸發(fā)汽化,蒸汽在微小的壓差流入向另一端放出熱量凝結成液體,液體再沿多孔材料靠力的作用流回蒸發(fā)段。熱能工程中熱管散熱器的關鍵技術:均溫技術:主要是利用熱管散熱器的等溫特性,將不均勻的溫度場轉化為均勻的溫度場。沉降分離技術:利用熱管散熱器將冷熱源完全分離,完成熱交換,根據(jù)現(xiàn)場需要和熱管散熱器性能確定分離距離,分離距離為幾十厘米至100米。在連續(xù)生產項目中使用分段技術的意義。翅片熱管散熱器可以通過在普通基管上增加翅片來強化傳熱。熱管散熱器的制造工藝簡單,適合大批量生產。分離式熱管換熱器具有良好的導熱性能。IGBT模塊熱管散熱器

鋁或銅底座熱管散熱器就熱管與熱源的接觸界面而言,這是較傳統(tǒng)的熱管散熱器設計。3D復合相變熱管散熱器選型

熱管散熱器的主體還是鋁型材散熱器,只是鑲嵌了銅管,即熱管。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內部是被抽成負壓狀態(tài),充入適當?shù)囊后w,這種液體沸點低,容易揮發(fā)。管壁有吸液芯,其由毛細多孔材料構成。熱管一端為蒸發(fā)端,另外一端為冷凝端,當熱管一端受熱時,毛細管中的液體迅速蒸發(fā),蒸氣在微小的壓力差下會流向另外一端,并且釋放出熱量,重新凝結成液體,液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發(fā)段,如此循環(huán)不止,熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進行的,熱量可以被源源不斷地傳導開來。3D復合相變熱管散熱器選型