热管基本特性: 热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热组件,具有以下基本特征: 1.很高的导热性 热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。 2.优良的等温性 热管内腔的蒸汽是处于饱和状态,饱和蒸汽的压力决定于饱和温度,饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小,根据热力学中的Clausuis-Clapeyron方程式可知,温降亦很小,因而热管具有优良的等温性。 3.热流密度可变性 热管可以单独改变蒸发段或冷凝段的加热面积,即以较小的加热面积输入热量,而以较大的冷却面积输出热量,反之亦然。这样可以改变热流密度,解决一些其它方法难以解决的传热问题。散热和静音是衡量一个热管散热器好坏重要指标。江苏3D相变风冷热管散热器品牌
IGBT是非常重要的一种大功率器件,同时也是能源变换与传输的重点器件,在电力电子装置领域,它的重要性相当于“CPU”。同时IGBT也是国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。电力电子设备的IGBT模块具有功率大、热流密度高、结构紧凑的特点,普通空气型材散热器只能适用于较小的热流密度。而用水冷的方式进行散热,则要考虑水的电导率问题,要使用具有纯化功能的去离子系统进行离子交换,会增加故障节点,且水冷不利于提高安全性,还存在定期维护问题。而热管散热器能将基板的热量均匀传递至散热翅片,可有效解决高热流密度的散热问题,不但效率高,且结构紧凑,无活动部件,能够真正实现免维护,因此IGBT热管散热器得到行业用户的宽泛认可。福建3D相变热管散热器定制热管散热器自身带有湿度检测控制系统可以防止产生冷凝水。
一般热管散热器都会安装散热风扇的,特别是电脑CPU、电源、显卡这种重点热源件,因为受到空间的限制,热管散热器的尺寸不能做得太大,加配散热风扇可以加快空气流动加快散热。如果是大功率的热管散热器,热能的大功率热管+型材铲齿的热管散热器,因为热管散热器的散热板足够大,散热片也足够多,使得散热面积较大,不使用散热的风扇也可以满足散热要求,则可以不用散热风扇。热管散热器不配风扇可以,配风扇没有噪音,不配不会降低散热效能。
散热器冷却过程为强制风冷,风道入口设置流体速度和进风温度,出口设置为自然流出;机柜设置为绝热边界,热源区域设置相应功耗。为了节省计算资源,将建立的物理模型边界条件进行一定简化[12],如计算域内工作介质的换热与流动设定为稳态,忽略散热器的辐射换热以及与功率元件的接触热阻,假设功率元件为热流密度均匀的热源等。化后计算模型的边界条件如下:取单个IGBT模块的功率为750W,1000W,1500W。进口空气的风速取为2m/s,4m/s,6m/s,8m/s,10m/s;出口设置为opening边界条件。空气的进口温度为45度。热管散热器机械锁合结构简单,工序少;可补偿鳍片与吸热底后续连接产生的介面阻抗。
热管散热器的基本构造:能够通过微小温差来传送大量热量的热管高效,是因为工作时利用了三种物理学的基本原理:①在真空状态下,液体的沸点降低;②同种物体的汽化潜热比显热高的多(也就是相态变化会吸收或放出更多的热量);③多孔毛细结构的抽吸力能促使液体流动,形成循环。一般来说,热管中的工质需要根据工作温度区间进行选择,对于热管散热器,考虑到成本因素,厂商们一般选择的是纯水和部分添加剂。有人说,剪开热管为什么没有看到液体?实际上热管里的工质是很少的,过多的话会引发液体阻塞现象,导致冷凝段无法正常工作,当然过少也不好,流体无法将毛细结构孔隙填充,造成热管蒸发段局部干燥。热管的直径、毛细结构、热管长度都会直接影响到液体的填入量。较常见的直径6mm长度15cm的热管其工质装填量大约为0.5毫升,而且都填充在毛细孔中,所以就算剪开热管也不会看到有液体流出。热管换热器由于具有传热效率高、结构紧凑、压力损失小、有利于控制腐蚀等优点。吉林3D相变热管散热器生产
热管散热器的传热效率与管径、结构、工艺等有关。江苏3D相变风冷热管散热器品牌
谈一谈热管的应用范围:热管(heat pipe)技术以前被普遍应用在宇航等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。现在常见于cpu的散热器上。从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢?物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。江苏3D相变风冷热管散热器品牌