上海逆变器热管散热器设计

重力型热管散热器因为回路型热管散热器尺寸较大，对功率柜内整体散热有影响，重力型热管原理如下：重力型热管是一根真空密封的管状体，内由管芯和工作介质液组成，通常采用铜管做壳体，有利于抵抗管的内外压力差，工作介质可以是水或者其他如液态氦、氮、钠和钾等，常用的是水1.重力型热管的结构和原理每个热管依照工作特点，可以划分为加热（蒸发）段、绝热段和冷凝段3个部分。在加热（蒸发）段，热源紧密接触管壁吸收热量，介质液（水）蒸发变成蒸汽并沿着管道扩散；到了压装有散热片的冷凝段，蒸汽冷凝成水，释放出汽化潜热；在重力的作用下，水再回到蒸发段。这样就完成了一个传热的工作循环。只要热管内部进行的液体蒸发、蒸汽流动、蒸汽凝结、凝结液回流4个工作循环过程不被破坏，热管就会连续不断地从热源传递大量的热到冷端。这不需要外动力来实现，而是通过传热中余量（蒸汽压差）和介质液的重力来驱动。热管散热器在工业电力电子领域的应用很普遍。上海逆变器热管散热器设计

热管具有热传递速度极快的优点，安装至热管散热器中可以有效的降低热阻值，增加散热效率，具有极高的导热性，高达纯铜导热能力的上百倍，有“热超导体”之美称。工艺过关、设计出色的热管CPU散热器，将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。目前的CPU散热器中，绝大多数都采用了热管技术。热管的传热效率和直径、结构、工艺等都有关，目前中比较好的热管散热器中多采用6mm的热管，也有个别用的是8mm产品。某研究所给出了一组参考数值，直径为3mm的热管，2.8个标准热传递周期中只能传递15W的热量，而直径为5mm的热管，在1.8个热传递周期较大热量传递达到了45W，是3mm热管的3倍!而8mm的热管产品只需0.6个周期就可以传递高达80W的热量。如此高的传热量，如果没有良好的散热片设计和风扇配合，很容易导致热量无法正常发散。贵州IGBT热管散热器介质热管散热器采用基于压力基隐式求解器。

造成热管不相容的主要形式有： 产生不凝性气体：由于工作液体与管壳材料发生化学反应或电化学反应，产生不凝性气体，在热管工作时，该气体被蒸汽流吹扫到冷凝段聚集起来形成气塞，从而使有效冷凝面积减小，热阻增大，传热性能恶化。这种不相容的较典型例子就是碳钢-水热管，由于碳钢中的铁与水发生以下的化学反应，所产生的不凝性氢气将使热管性能恶化，传热能力降低甚至失效。工作液体物理性能恶化：有机工作介质在一定温度下，会逐渐发生分解，这主要是由于有机工作液体的性质不稳定，或与壳体材料发生化学反应，使工作介质改变其物埋性能，如甲苯、烷、泾类等有机工作液体易发生该类不相容现象。管壳材料的腐蚀、溶解：工作液体在管壳内连续流动，同时存在着温差、杂质等因素，使管壳材料发生溶解和腐蚀，流动阻力增大，使热管传热性能降低。当管壳被腐蚀后，引起强度下降，甚至引起管壳的腐蚀穿孔，使热管完全失效。这类现象常发生在碱金属高温热管中。

热管散热器的管芯与工质是组成热管的较重要的两个部分。管芯一方面把工质液体分布到整个蒸发段和冷凝段,另一方面提供冷凝液回流的方式和动力。传统的热管研究常常根据热虹吸管的原理研究重力热管,而没有什么特殊的管芯,只是对管的内部进行一些清洗或是氧化处理。热管中工质的选用要考虑到蒸汽运行的温度范围,以及工质与管芯和管壳材料的相容性问题。现在,越来越多的科研机构致力于管芯结构的研究,尤其是毛细结构的管芯,例如丝网均匀管芯、槽道管芯和组合管芯。热管散热器自问世以来，极大的提高了各种大功率电力电子设备的散热效率。

谈一谈热管的应用范围：从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导），其中对流传导较快。热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程（即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热），使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力向下淌向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等（此时蒸汽热扩散停止）。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。热管散热器热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。北京数据中心热管散热器哪个好

热管散热器运行时，其蒸发段吸收其他热源产生的热量，使其吸液芯管中的液体内部沸腾化成为了蒸汽。上海逆变器热管散热器设计

热管散热器的原理有三：真空状态下液体的沸点降低，同一物质的汽化潜热较大高于显热，多孔结构对液体的吸力使液体流动。优点：热响应速度快，传热能力比同样尺寸和重量的铜管大1000倍以上，体积小，重量轻，散热效率高，可简化风冷至自冷等电子设备的散热设计，无需外部电源，经热平衡后，蒸发段和冷却段的温度梯度非常小，大约可以认为是0。操作完好可靠，不污染。常用的热管散热器由三部分组成：主体是一个封闭的金属管，有少量的介质和结构，管内的空气和其他杂物必须排除。上海逆变器热管散热器设计

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