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作者：信息發(fā)布員 來源：東莞市華圳電子科技有限公司 時間：2019/12/9 23:20:46
熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的新型傳熱元件，它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，它利用毛吸作用等流體原理，起到良好的制冷效果。具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、溫度可控制等特點(diǎn)。將熱管散熱器的基板與晶閘管、等大功率電力電子器件的管芯緊密接觸，可直接將管芯的熱量快速導(dǎo)出。
通過對上述幾種散熱方式的分析，我們不難看出，熱管散熱相對于其他幾種傳統(tǒng)散熱方式存在以下的優(yōu)勢：
· 熱管散熱技術(shù)具有散熱效果好，熱阻相對小，使用壽命長，傳熱快的優(yōu)點(diǎn)。熱管的熱導(dǎo)系數(shù)是普通金屬的100倍以上；
· 傳熱方向可逆，不管任何一端都能成為蒸發(fā)端和冷凝端；
· 優(yōu)良的熱響應(yīng)性。熱管內(nèi)汽化的蒸汽能以接近音速的速度傳輸，從而有效的提高了導(dǎo)熱效果；
· 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，重量輕，體積小，維護(hù)方便；
· 無功耗、無噪音、符合工業(yè)“綠色”的要求；
· 可以在無重力場的環(huán)境下使用。
綜上所述：熱管傳熱利用熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，通過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源以外。采用熱管技術(shù)使得散熱器即便采用低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量電機(jī)，甚至不需風(fēng)機(jī)，完全采用自冷方式，同樣可以得到滿意的散熱效果，使得困擾風(fēng)冷散熱的噪音問題以及大功率電力模塊散熱問題得到良好解決，隨著熱管加工工藝的不斷改善，其可靠性、安全性、耐用性將會更加提高，而成本和價格也會進(jìn)一步降低。熱管散熱器將有著傳統(tǒng)散熱器所無法比擬的優(yōu)勢，它的出現(xiàn)開辟了散熱行業(yè)的新天地。
熱管散熱器是利用熱管技術(shù)能對許多老式散熱器或換熱產(chǎn)品和系統(tǒng)作重大的改進(jìn)而產(chǎn)生出的新產(chǎn)品。熱管散熱器有自然冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷兩大類。風(fēng)冷熱管散熱器的熱阻阻值能做得更小，常用于大功率電源中。
熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽通道組成。吸液芯環(huán)繞在密封管的管壁上，浸有能揮發(fā)的飽和液體。這種液體可以是蒸餾水，也可以是氨、甲醇或丙酮等。充有氨、甲醇、丙酮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(yùn)行時，其蒸發(fā)段吸收熱源(功率半導(dǎo)體器件等) 產(chǎn)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(fā)段向其冷卻段移動，當(dāng)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(xì)管作用返回到蒸發(fā)段，如此重復(fù)上述循環(huán)過程不斷地散熱。
熱管散熱器是一種高效率的散熱器件，它具有獨(dú)特的散熱特性。即它具有高的導(dǎo)熱率，它的蒸發(fā)段和冷卻段之間溫度沿軸向的分布是均勻和基本相等的。
散熱器的熱阻是由材料的導(dǎo)熱性和體積內(nèi)的有效面積決定的。實(shí)體鋁或銅散熱器在體積達(dá)到0.006m3時，再加大其體積和面積也不能明顯減小熱阻了。
對于雙面散熱的分立半導(dǎo)體器件，風(fēng)冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達(dá)到0.04℃/W。而熱管散熱器可達(dá)到0.01℃/W。在自然對流冷卻條件下，熱管散熱器比實(shí)體散熱器的性能可提高十倍以上。
熱管散熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)：
· 熱響應(yīng)速度快，它轉(zhuǎn)移熱量的能力比相同尺寸和重量的銅管要大1000多倍;
· 體積小和重量輕;
· 散熱效率高，可簡化電子設(shè)備的散熱設(shè)計，如變風(fēng)冷為自冷;
· 不需外加電源，工作時不需專門維護(hù);
· 具有很好的等溫性，熱平衡后，其蒸發(fā)段和冷卻段的溫度梯度相當(dāng)小，可近似認(rèn)為是0;
· 運(yùn)行安全可靠，不污染環(huán)境。
