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直接接觸式熱管散熱器這種設(shè)計(jì)允許熱源與熱管直接接觸,從而取消了吸熱底座和接口材料(用于將熱管固定至底座的焊料)。但是,直接接觸式熱管散熱器為了獲得必要的表面平整度,必須對(duì)熱管進(jìn)行機(jī)加工(二次操作)。因?yàn)橹苯咏佑|式熱管散熱器熱管與熱源直接接觸,這種設(shè)計(jì)散熱器性能提高到49.3℃,比基準(zhǔn)提高了4.6℃,比使用銅底座的設(shè)計(jì)也提高了2.3℃。但是,其需對(duì)底座進(jìn)行額外的加工(熱管的鑲嵌凹槽)和對(duì)熱管進(jìn)行加工,其成本是基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的1.1倍(貴10%)。風(fēng)冷熱管散熱器的熱阻阻值可以做得更小,經(jīng)常用于大功率電源中。山東熱管散熱器聯(lián)系方式
熱管散熱器有優(yōu)良的熱響應(yīng)性。熱管內(nèi)部壓力很小,當(dāng)蒸發(fā)端受熱后,蒸汽就以近似于該溫度下的音速前進(jìn)。具有熱流密度變換能力。熱管中蒸發(fā)和凝結(jié)的空間是分開的,因此可以實(shí)現(xiàn)熱流密度變換,在蒸發(fā)段可用高熱流密度輸入,而在冷凝段可以用低熱流密度輸出。熱管的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、維修方便。熱管沒有運(yùn)動(dòng)部件,運(yùn)行可靠,使用壽命長。套管式熱管換熱器結(jié)構(gòu)為兩不等徑的圓管同心相套,又稱其為徑向熱管,這是因?yàn)槠錈崃總鬟f方向?yàn)閺较?。山東熱管散熱器聯(lián)系方式熱管散熱器熱響應(yīng)速度快。
一般市場上現(xiàn)有的IGBT熱管散熱器主要這幾種,如散熱翅片、熱管和基板,其中基板上開設(shè)有多個(gè)相互平行的溝槽,然后用焊料將溝槽與熱管的蒸發(fā)段焊接。在現(xiàn)有IGBT熱管散熱器技術(shù)中,熱管蒸發(fā)段埋沒在基板溝槽中,并沒有直接和IGBT表面貼合;工作過程中,首先通過基板將IGBT表面的熱量導(dǎo)出,然后傳導(dǎo)至熱管與散熱片,然后由散熱片通過對(duì)流的方式將熱量傳遞到空氣中。由于基板本身具有熱阻,且熱管的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基板,導(dǎo)致熱管散熱器導(dǎo)熱效率的提升有限,散熱性能降低。此外,在現(xiàn)有技術(shù)中,熱管蒸發(fā)段與基板溝槽焊接連接,接觸熱阻較大,對(duì)加工工藝要求較高。隨著各領(lǐng)域IGBT器件的發(fā)熱功率越來越大,對(duì)廣大熱管散熱器生產(chǎn)廠家的技術(shù)要求也越來越高,需要不斷的進(jìn)行技術(shù)更新才能滿足越來越高的散熱需求。
熱管散熱器到六十年代被正式稱之為“熱管”,并且形成了一套相對(duì)完整的理論體系。一直到上個(gè)世紀(jì)末熱管技術(shù)不斷成熟并開始應(yīng)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(dǎo)熱設(shè)備。盡管,目前熱管散熱產(chǎn)品種類繁多,然而基于成本的考慮,熱管散熱器卻沒有得到大范圍普及。市場總出貨量在低端市場散熱產(chǎn)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(chǎn)品的發(fā)熱較低散熱的要求也不是很高,再加上成本問題。熱管散熱器一時(shí)還不太容易完全普及。不過隨著散熱技術(shù)的革新和成本控制發(fā)展,這一白天遲早會(huì)來臨。超導(dǎo)熱管散熱器導(dǎo)熱性好,導(dǎo)熱快,強(qiáng)度高。
熱管散熱器的優(yōu)勢你知道哪些?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、甲醇或等,熱管散熱器運(yùn)行時(shí),其蒸發(fā)段吸收熱源(功率半導(dǎo)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。而且,熱管散熱器正常運(yùn)行時(shí)無噪音,設(shè)備灰塵少,這都給維護(hù)人員檢修時(shí)帶來極大方便。散熱能力強(qiáng)。鋁(銅)實(shí)體散熱器在6m/s風(fēng)速下,熱阻為0103e/W;而熱管、水冷的熱阻在相同條件下但為0101e/W.熱管散熱器液體沸點(diǎn)低,容易揮發(fā)。山東熱管散熱器聯(lián)系方式
熱管散熱器具有高的導(dǎo)熱率。山東熱管散熱器聯(lián)系方式
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊功耗持續(xù)增加,對(duì)風(fēng)冷散熱提出了更高要求。以某大型冷水機(jī)組變頻器為研究對(duì)象,結(jié)合仿真模擬和試驗(yàn)測試,提出IGBT散熱器優(yōu)化方案:一是將散熱器翅片間距從3.0 mm減小到2.5 mm,增大換熱面積;二是給每個(gè)IGBT模塊增加2根熱管,突破肋效率帶來的瓶頸問題。優(yōu)化后進(jìn)行驗(yàn)證,IGBT的工作結(jié)溫從149.9℃降到127.2℃,達(dá)到了IGBT工作結(jié)溫控制在130℃以內(nèi)的設(shè)計(jì)要求;同時(shí)對(duì)熱管相容性和壽命進(jìn)行評(píng)估,表明熱管工作介質(zhì)不會(huì)對(duì)管殼材料造成腐蝕或者溶解,熱管壽命可達(dá)到21萬3 414 小時(shí),能夠保證變頻器和IGBT模塊的長期可靠運(yùn)行。山東熱管散熱器聯(lián)系方式
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