热管是一种具有极高导热性能的传热元件,1964年发明于美国洛斯-阿洛莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)并在上世纪60年代末达到理论研究高峰于70年代开始在工业领域大量应用。它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量,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。散热器的热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的。实体铝或铜散热器在体积达到0.006m3时,再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了。对于双面散热的分立半导体器件,风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04℃/W。而热管散热器可达到0.01℃/W。在自然对流冷却条件下,热管散热器比实体散热器的性能可提高十倍以上。热管散热器具有传热效率高的优点。湖南SVG热管散热器制造
解析热管散热器原理: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蒸发,蒸气在微小的压力差向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段,如此循环不止,热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的,热量可以被源源不断地传导开来。北京数据中心热管散热器加液热管散热器制造工艺简单、适于批量生产。
热管散热相对于其他几种传统散热方式存在以下的优势: 1、热管散热技术具有散热效果好,热阻相对小,使用寿命长,传热快的优点。热管的热导系数是普通金属的100倍以上; 2、传热方向可逆,不管任何一端都能成为蒸发端和冷凝端; 3、优良的热响应性。热管内汽化的蒸汽能以接近音速的速度传输,从而有效的提高了导热效果; 4、结构简单紧凑,重量轻,体积小,维护方便; 5、无功耗、无噪音、符合工业“绿色”的要求; 6、可以在无重力场的环境下使用。 热管散热器具有如下优点: 1、热响应速度快,它转移热量的能力比相同尺寸和重量的铜管要大1000多倍; 2、体积小和重量轻; 3、散热效率高,可简化电子设备的散热设计,如变风冷为自冷; 4、不需外加电源,工作时不需专门维护; 5、具有很好的等温性,热平衡后,其蒸发段和冷却段的温度梯度相当小,可近似认为是0; 6、运行安全可靠,不污染环境。
热管在热能工程中的关键技术:使用低温热管就可以有效解决这个难题。在使用低温热管的过程中,首先要将低温热管埋进冻土层。在寒冷的季节里,冻土的温度远高于空气的温度,此时热管内的液氨工质因吸收了冻土中的热而蒸发,氨蒸汽在压力差的作用下,不断流到管腔的上部,并在上部释放出汽化潜热,然后冷凝成液体后流回蒸发段,然后再在蒸发段蒸发成气体再次进行循环,这样,通过低温热管就可以将冻土中的热输送到大气中。在温暖的季节,空气的温度远高于冻土的温度,此时液氨蒸汽到达冷凝段后,由于外部温度较高,氨蒸汽不再冷凝,此时便会达到汽相和液相之间的平衡,液氨便不再蒸发,热管也就停止了工作,空气中的热量也不能传递到冻土之中。热管散热器对于双面散热的分立半导体器件,风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0。
分离式热管的每个传热单元的内部容积比单支热管要大得多。水为工质的管内液体介质在工作时的温度和蒸汽压力较高,在管排以及上升管、下降管的焊接节点很多的情况下,强度问题需要设计人员引起足够的重视。在内部空间容积和承压达到一定数值时,管束必须按照压力容器的相关规范设计、制造和检验。在充分利用分离式热管换热器所具有的优点时,还要注意克服它的一些缺点。例如,现场制作连接管路比较复杂,工作液体的充装、换热管束真空度的形成都比较困难,连接管路沿途的保温绝热、热胀冷缩等设计也不容忽视。热管散热器传热方向可逆,不管任何一端都能成为蒸发端和冷凝。福建风力发电热管散热器选购
热管散热器比实体散热器的性能可提高十倍以上。湖南SVG热管散热器制造
平板热管在微电子器件的散热和降低热流密度方面有着广阔的应用前景,对其进行的研究也在不断地深入。微型平板热管虽然结构简单,但是内部发生的物理过程十分复杂,影响热管传热性能的因素也较多。同时,微小型化使得热管的结构尺寸明显减小,内部物理过程的机理更趋于复杂,存在诸多不同于宏观情况的地方,进一步加大了研究的难度。综述国内外文献对平板热管的研究,主要集中在实验研究和理论研究两个方面。实验研究的难点在于平板热管实验件的加工上,微小型化使得传统的工艺无法满足要求,增加了加工难度,同时加工精度对实验测量数据的准确性有非常大的影响。理论研究在分析传热机理和高维度的数学建模上存在困难,一般的分析着重于热管传热特性的某一方面,综合考虑各因素后对其进行简化,从而建立相应的数学模型得到一些理论分析的结果。湖南SVG热管散热器制造
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