熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽通道組成。吸液芯環繞在密封管的管壁上,浸有能揮發的飽和液體。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段,如此重復上述循環過程不斷地散熱。熱管散熱器運行時,其蒸發段吸收熱源(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段,如此重復上述循環過程不斷地散熱。熱管散熱器通過液體在完全封閉的真空管中的蒸發和冷凝來傳遞熱量。上海5G設備熱管散熱器加液
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,充入適當的液體,這種液體沸點低,容易揮發。管壁有吸液芯,其由毛細多孔材料構成。熱管一端為蒸發端,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,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段,如此循環不止,熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環是快速進行的,熱量可以被源源不斷地傳導開來。安徽醫療設備熱管散熱器廠家直銷在相同熱阻條件下,熱管散熱器的材料消耗但為鋁(銅)熱管散熱器的一半。
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊功耗持續增加,對風冷散熱提出了更高要求。以某大型冷水機組變頻器為研究對象,結合仿真模擬和試驗測試,提出IGBT散熱器優化方案: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IGBT模塊增加2根熱管,突破肋效率帶來的瓶頸問題。優化后進行驗證,IGBT的工作結溫從149.9℃降到127.2℃,達到了IGBT工作結溫控制在130℃以內的設計要求;同時對熱管相容性和壽命進行評估,表明熱管工作介質不會對管殼材料造成腐蝕或者溶解,熱管壽命可達到21萬3 414 小時,能夠保證變頻器和IGBT模塊的長期可靠運行。
熱管性能衰減原理探究: 產生不凝性氣體:由于工作液體與管殼材料發生化學反應或電化學反應,產生不凝性氣體,在熱管工作時,該氣體被蒸汽流吹掃到冷凝段聚集起來形成氣塞,從而使有效冷凝面積減小,熱阻增大,傳熱性能惡化。這種不相容的典型例子就是碳鋼-水熱管,由于碳鋼中的鐵與水發生以下的化學反應,所產生的不凝性氫氣將使熱管性能惡化,傳熱能力降低甚至失效。工作液體物理性能惡化:有機工作介質在一定溫度下,會逐漸發生分解,這主要是由于有機工作液體的性質不穩定,或與殼體材料發生化學反應,使工作介質改變其物埋性能,如甲苯、烷、涇類等有機工作液體易發生該類不相容現象。熱管散熱器具有功率大、穩定、散熱效果好等優點,適合發熱元件集中和防爆領域器件的散熱。
熱管現在對于我們來說已是非常之熟悉,它在PC散熱中得到了寬泛普及的應用,熱管散熱器,其原理也很好理解,是一種利用相變過程中要吸收/散發熱量的性質來進行冷卻的技術。熱量從左側進入熱管(Evaporator,蒸發段),在右側熱量再次釋放(Condenser,冷凝段)。通常熱管是由管殼、貼著管殼的吸液芯和端蓋組成,將管內抽成一定負壓后充以適量的工作物質(工質),使緊貼管內壁的吸液芯毛細孔中充滿液體后加以密封。當熱管一端受熱時毛細芯中的工質蒸發汽化,蒸汽在微小壓差下會流向另一端放出熱量后凝結成液體,液體再沿多孔材料借助毛細力和重力流回蒸發段,如此循環不斷傳遞熱量。熱管散熱器設備運行成本低。四川IGBT模塊熱管散熱器哪個好
熱管散熱器能將發熱件集中,甚至密封,而將散熱部分移到外部或遠處。上海5G設備熱管散熱器加液
直接接觸式熱管散熱器這種設計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,必須對熱管進行機加工(二次操作)。因為直接接觸式熱管散熱器熱管與熱源直接接觸,這種設計散熱器性能提高到49.3℃,比基準提高了4.6℃,比使用銅底座的設計也提高了2.3℃。但是,其需對底座進行額外的加工(熱管的鑲嵌凹槽)和對熱管進行加工,其成本是基準設計的1.1倍(貴10%)。上海5G設備熱管散熱器加液