热管技术

时间:2024-12-09 23:41:10编辑:笔记君

什么是热管散热器其工作原理产品

1、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。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;

2、工作原理:充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力;

3、散热器制造产品,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


热管散热器的工作原理是什么?

铜管散热的原理是利用金属铜优秀的导热性和铜管中液体的冷凝转换导出主板中的热量。铜管为中空设计,内置少量的水或其他化学物质,当主板高于临界温度时,散热铜管内的水蒸气便会顺着毛细结构将热量从主板上带走;而当水蒸气降温液化后,又会开始循环回流。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、甲醇或丙酮等。充有氨、甲醇、丙酮等液体的热管散热器在低温时仍具有很好的散热能力。扩展资料: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。参考资料来源:百度百科--热管散热器

热管技术是新一代散热技术,有没有人简单介绍一下?

热管这项技术早在1963年就在美国的LosAlamos国家实验室中诞生了,其发明人是G.M.Grover。热管属于一种传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点,并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。以前热管技术一直被广泛应用在宇航、军工等行业。
正是因为有热管技术的民用化,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠大风量风扇获得更好散热效果的传统散热模式。取而代之的是采用低转速、低风量风扇配合热管技术的崭新散热模式。热管技术更为PC的静音时代带来了契机。
热管技术为什么会有如此的高性能呢?这个问题我们要从热力学的角度看。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。热传递有3种方式:辐射、对流、传导,其中热传导最快。

热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导。常见的热管均是由管壳、吸液芯和端盖组成。制作方法是将热管内部抽成负压状态,然后充入适当的液体,这种液体沸点很低,容易挥发。管壁有吸液芯,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。当热管一段受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,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。
热管的导热过程具有很高的热传导性能,与金属相比,单位重量的热管可多传递几个数量级的热量,并且具有优良的等温性和热开关性能,特别适用于高精密散热环境。
高速度的热传导效果:
- 重量轻且构造简单。
- 温度分布平均,可作均温或等温动作。
- 热传输量大。热传送距离长。
- 没有主动元件,本身并不耗电。
- 可以在无重力力场的环境下使用。
- 没有热传方向的限制,蒸发端以及凝结端可以互换。
- 容易加工以改变热传输方向。
- 耐用、寿命长、可靠,易存放保管。

热管的制作工艺
看似简单的热管其实对工艺的要求是非常高的,下面让我们来一起看看它的工艺及测试:
- 工作流体选定:非燃性、操作温度、热传量、容许热阻、经济性。
- 容器材料选定:热传导性、真空维持度、耐压、流体相容性(腐蚀、化学反应)。
- 容器及注入加工:长度、去毛边、洗净、封口、保存。泄漏测试就:氦气泄漏探测、高压气泡检查(防止容器出现针孔、裂隙以及氧化)。
- 真空烘烤:高温、真空的环境下对热管组件作毛细表面脱水、脱氧处理。
- 工作流体真空处理:加热驱出(液态)、气态液化(气态)、真空补汞法。注入封口:钨电极纯气熔接(这对于导热管来说,是唯一的防漏封口法)。
- 抽样测试:氧化/腐蚀耐用性测试、最大热传效能测试、最大弯曲/扁平后泄漏测试、最大弯曲/扁平后效能测试、寿命测试。
其他特性限制
在热传输上,热管也有一些限制:
- 黏性限制:低温的蒸气流动黏性力。
- 音速限制:蒸气流达音速的塞流现象。
- 飞散限制:蒸气流速过大,超过液体表面张力,使液滴飞散的剪断力。
- 毛细管限制:流体的流量大于毛细输送能力。此现象易使毛细干燥,烧毁导管。
- 沸腾限制:所有流体都达沸腾汽化时,会降低传热的能力。
热导管的确传热效率会比铜/铝要好N倍,但是其中成功与失败的重要因素就是接口与后端把热带出的部分。 普遍来说,目前都是以铜底板作底中间用锡膏作介质与热导管接触,然后过回焊炉之后,铜底板就会与热导管密合,这边就会成为受热端;而散热端就是另一端以穿鳍片的方式将鳍片固定其上,在配合风扇将热带出鳍片到空气中。
所以这种散热器的要点就是:
1.铜片底板要薄,且底板与热管的密合度要高,以减少CPU CASE到热导管之间的热阻。
2.导管最好设置在CPU DIE位置的上方,以减少CPU CASE到热导管之间的热阻。
3.散热端的鳍片要多,且与热管密合度高,原因也是为了减少热管到空气之间的热阻。
4.风扇吹出的热气一定要快速且有效的带出机壳之外,以免增加整体热阻。
5.风扇入口的空气温度不可太高,以免增加整体热阻


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