热管散热器的工作原理主要是怎样?热管散热器技术的原理其实很简单,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端传至另一端的传热过程。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,期毛细多孔材料构成。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,蒸气在微小的力差下会流向另外一端,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。热管高达纯铜导热行为能力的上百倍,有“热超导体”之美称。山东热管散热器安装
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。安徽光伏行业热管散热器价钱当固体铝或铜热管散热器体积达到0.006m时,增加其体积和面积不能明显降低热管散热器的热阻。
热管散热器热管散热的优势:1、将IGBT和散热器分离。减少现场工作的难度,更换单个IGBT︰相对而言比更换整个模块方便很多。或者制成更小的IGBT模块,这样更换时不必更换散热器,操作上更简便。2、将易损件和非易损件分离。现场条件下,冷却系统包括风扇和散热器,其实属于非易损件,一般来说寿命在2-5年,散热器本身一般不会损坏。但是IGBT和驱动板由于有些原因可能出现损坏的情况,一般来说将两者结合在一起容易造成元器件使用上的浪费,而且增加现场更换或者维护的难度。所以如果将两者分开,将可以有效的提高元件的使用效率,同时减少工作量。通过热管将热量集中到某一特定区域之后再散热,方便且散热器的体积可以方便调节,不存在限制。
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。热管散热器的主要优点:1.它的体积小、重量轻。2.热管散热器运行安全可靠,也不污染环境。3.不用另外加电源,工作时不需专门维护。4.热管散热器的散热效率高,可简化电子设备的散热设计,如变风冷为自冷。5.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。6.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。热管散热器利用热管技术能对许多老式散热器或换热产品和系统作重大的改进而产生出的新产品。
在同等热阻条件下热管散热器消耗材料只为铝(铜)实体散热器的一半,而水冷散热不只设备多,而且要另外增加水系统。回路型热管散热器葛洲坝电厂目前一共有3F、14F、19F的大功率整流柜使用回路型热管散热器,回路型热管的原理如下:回路热管由蒸发器、蒸汽段、冷凝段、回流段和补偿室5个部分组成,蒸发器内部有一组毛细结构,在蒸发器内壁或毛细结构上有许多蒸汽槽道。在实际使用过程中,装配回路型热管散热器的功率柜功率器件温升低,都运行在远低于其极限结温0状态下,满足了散热的需求,但因为回路型热管的装配形式,使得整个功率柜内都被散热器件塞满,柜内环境温度较高。热管散热器能够通过微小的温差来传送大量的热量。安徽光伏行业热管散热器价钱
因热管的除热速度快,热管散热器可有效降低热阻,提高散热效率。山东热管散热器安装
热管散热结构工作原理:热管散热器由密封管、吸液芯和蒸汽通道组成。吸液芯环绕在密封管的管壁上,浸有能挥发的饱和液体。这种液体可以是蒸馏水,也可以是氨、甲醇等。充有氨、甲醇、等液体的热管散热器在低温时仍具有很好的散热能力。热管散热器运行时,其蒸发段吸收热源(功率半导体器件等) 产生的热量,使其吸液芯管中的液体沸腾化成蒸汽。带有热量的蒸汽就从热管散热器的蒸发段向其冷却段移动,当蒸汽把热量传给冷却段后,蒸汽就冷凝成液体。冷凝的液体便通过管壁上吸液芯的毛细管作用返回到蒸发段,如此重复上述循环过程不断地散热。在加热热管的蒸发段,管芯内的工作液体受热蒸发,并带走热量,该热量为工作液体的蒸发潜热,蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段,凝结成液体,同时放出潜热,在毛细力的作用下,液体回流到蒸发段。这样,就完成了一个闭合循环,从而将大量的热量从加热段传到散热段。当加热段在下,冷却段在上,热管呈竖直放置时,工作液体的回流靠重力足可满足,无须毛细结构的管芯,这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管。山东热管散热器安装
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