热管散热器是一种非常高效的大功率散热器,可提高很多大功率设备器件的散热效率,应用十分宽泛,在IGBT、SVG、变频器、逆变器、新能源等方面都能用到。我们之所以叫它热管散热器,是因为这种产品是把热管镶嵌在铝型材散热器的基板上。热管散热器技术能对很多老式的散热器进行改进,从而使得一些老式散热器性能达到质的飞越。其中,热管散热器中的热管是具有很高导热性能的传热元件,该元件于1964年发明于美国洛斯-阿洛莫斯国家实验室(LosAlamosNationalLaboratory),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。热管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。热管散热器具有传热流体阻力损失小、形状变化灵活、环境适应性强等特点。广东相变热管散热器制造
热管散热器是设计及实现热管是一种能的传热元件,它以独特的传热方式,实现了超常的传热效果。典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1。3*(0。1~0。0001)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段,另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下面流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环,热量由热管的一端传至一另端。浙江风能热管散热器设计热管散热器,不断将热端的热量传至冷却端,从而形成将热量从管子的一端传至另一端的传热过程。
热管散热器作为一种极高导热元件,热管只要是靠在真空中加入液态介质相变时吸收和释放汽化潜热的循环来传递热量,防爆热管散热器,由于介质的汽化潜热很大,同时热阻极低,所以热管的导热率极高,通常情况下,4-8mm直径铜热管的导热能力是同直径截面实心铜的40倍以上。较早热管技术在上个世纪四十年代就已经被申请了特利技术,到六十年代被正式称之为“热管”,并且形成了一套相对完整的理论体系。一直到上个世纪末热管技术不断成熟并开始应用,先从航天工业慢慢的逐渐走入民用。如今热管已经成为了一种非常常见的导热设备。尽管,目前热管散热产品种类繁多,然而基于成本的考虑,热管散热器却没有得到多方面普及。市场总出货量较大的低端入门散热产品竟难以寻觅热管的身影,这也意味着绝大多数用户还无法享受到热管带来的好处,这不得不说是一大遗憾。由于低端产品的发热较低散热的要求也不是很高,再加上成本问题。热管散热器一时还不太容易完全普及。不过随着散热技术的革新和成本控制发展,这一日迟早会来临。
热管的传热效率和直径、结构、工艺等都有关,目前中热管散热器中多采用6mm的热管,也有个别用的是8mm产品。中国台湾某研究所给出了一组参考数值,直径为3mm的正点热管,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。热管的直径对传热有很明显的影响,直径越大则效果越好, 但并非一味直径大就能造出很好的产品,中间涉及到热管的组合、排列、结合方式及成本等,但是对于CPU散热器来说,因为需要传递的热量并不是很大,瓶颈并非在热管的性能上,更而是在热管与鳍片的传递效率上。空心热管散热器的性能是实心热管散热器的10倍。
热管散热器具有功率大、稳定、散热效果好等优点,适合发热元件集中和防爆领域器件的散热,受到广大新老用户的认可。那么热管散热器为何散热性能这么好呢?它的主要工作原理是怎么样的?其实热管散热器的技术和原理其实并不复杂,它主要就是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量。将铜管内部抽真空后充入工作流体,流体以蒸发冷凝的相变过程在内部反复循环,不断将热端的热量传至冷却端,从而形成将热量从管子的一端传至另一端的传热过程。热管散热器在低温时仍具有很好的散热能力。广东相变热管散热器制造
热管散热器不存在管内超压,液体汽化后,热管散热器的内压不随温度的变化而变化。广东相变热管散热器制造
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块功耗持续增加,对风冷散热提出了更高要求。以某大型冷水机组变频器为研究对象,结合仿真模拟和试验测试,提出IGBT散热器优化方案:一是将散热器翅片间距从3.0 mm减小到2.5 mm,增大换热面积;二是给每个IGBT模块增加2根热管,突破肋效率带来的瓶颈问题。优化后进行验证,IGBT的工作结温从149.9℃降到127.2℃,达到了IGBT工作结温控制在130℃以内的设计要求;同时对热管相容性和寿命进行评估,表明热管工作介质不会对管壳材料造成腐蚀或者溶解,热管寿命可达到21万3 414 小时,能够保证变频器和IGBT模块的长期可靠运行。广东相变热管散热器制造