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热管散热能力与热管应用衍生

时间: 2024-01-07 01:26:44 |   作者: 烟气分析仪

热管是散热中十分重要的的应用组件,热管技术的应用遍布消费电子、化工石化、机械制造、航天航空等行业

产品特性

  热管是散热中十分重要的的应用组件,热管技术的应用遍布消费电子、化工石化、机械制造、航天航空等行业。现代热管技术已十分成熟,典型的热管机构包含管壳、吸液芯和端盖三部分,通常能分为蒸发段、隔热段和冷凝段三段,将热管内部抽到的负压状态后填充适量的工作液体,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。热管内填充的工作液也就是工质,工质会在蒸发段的管壁和加热热管的蒸发段中受热蒸发并带走热量。

  那么热管这一技术是如何被发明并发展至今天的技术水平呢?我们先来看看热管的发明历程。

  热管的发明最早可以追溯至1944年,这一年通用发动机公司的R.S.Gaugle提出了初始热管的工作原理,但当时他的想法并没有正真获得认可和采纳。一直到1963年,为美国Los Alamos国家实验室工作的G.M.Grover重新独立发明了这种传热元件,并对该传热原件进行了性能测试实验,从此这种高传热原件被正式命名为热管-heat pipe。此后,相关系统性的热管理论在1965年被Cotter提出,为后续热管这一传热元件的研究以及发展提供了坚实的理论基础,热管的应用也得到了快速的普及。

  热管的特性包括超高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向可逆性、散热环境的适应性等。在热管众多特性中,超高的导热性是推动热管得以快速普及的重要原因之一,远强于普通金属的导热性能使得热管被称为热的超导体。与一般金属不同,热管的有效导热系数会随热管长度而变化,这也为什么我们在考虑热管散热效果时需要把热管的长度以及直径数量等因素考虑进去的原因。随着长度的不同,一般热管导热系数在10,000至100,000 W/mK之间变化,相比较常用金属的导热系数,热管的导热系数大概是铜的250倍,铝的420倍左右。

  因为热管优异的散热效果以及广泛可控的导热系数范围,热管被大范围的应用也就不足为奇了,热管的适用场所包括体积小且质量轻的设备、具有活动部件的设备、需要在短时间内进行大量散热的设备和发热场合、密闭的发热空间、拥有多个发热源的设备、散热空间存在限制的设备等。

  虽然热管可以被应用在各种发热场合,但是因为种种原因热管的导热系数基本不会达到极限值,受到实际应用场合的空间因素、散热量影响,热管的放置位置、热管的形状、直径大小、弯曲度等都会影响热管最终的散热性能发挥,当设备需要更低或更高的热阻值,就能够最终靠热管加工工艺实现。

  热阻,表示大功率电子器件耗散的热流在传输过程中(通过一定的介质)所遇到的阻力,是一个表示热量传递难易程度的数值,常用希腊字母θ 或字母R表示,单位是℃/W,其特性跟电阻类似,与介质材料的热导率,体积,密度,结构,表面积大小有关系。

  上文所提及的设备需求更高或更低的热阻是因为设备热阻值低,则散热性能好,热量容易传递,热量可以被及时散发出去;相反,高热阻值则说明该设备热量易产生堆积。热阻值常被作为判断设备散热性能的依据,是用以评估散热器或散热元件性能的常用方法。

  卓茂仪器深耕行业18年,在散热器热阻测试领域有着非常丰富的行业经验,为热阻测试提供一站式解决方案,为散热模组、显卡散热器、VC散热、风冷散热器、水冷散热器、通讯基站(AAU)散热器等提供热阻热效能测试设备,积累众多客户案例。

  公司潜心研发热阻测试,结合工业自动化浪潮以及提高检测效率的需求,推出自动化热阻测试系列产品。

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