浙江功率模块热管散热器设计

热管散热器：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。热管散热器具有如下优点：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;体积小和重量轻;散热效率高，可简化电子设备的散热设计，如变风冷为自冷;不需外加电源，工作时不需专门维护;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;运行安全可靠，不污染环境。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。热管散热器是一种高效的大功率散热器件，对发热元件集中和防爆领域器件的散热效果明显。浙江功率模块热管散热器设计

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，其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，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下而流向另外一端，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。　认识热管的分类有助于我们挑选较好的散热器，虽然在PC用散热器中的热管大部分采用的是铜作为主要材料，但是因为结构的不同造成散热性能也大相径庭。目前在四种分类中(丝网、沟槽、粉末烧结)大部分是以沟槽和烧结式两种结构。青海风力发电热管散热器批发热管散热器可以降低热阻，提高散热效率。

从使用角度看，安装至散热器中可以有效的降低热阻值，热管具有热传递速度极快的优点，增加散热效率。它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。从技术角度看，热管的中心作用提高热传递的效率，将热量快速从热源带离，而非一般意义上所说的“散热”——这则涵括与外界环境进行热交换的过程。热管的工作原理很简单，热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分。受热端受热时，管壁周围液体汽化，产生蒸气，此时这部分压力变大，蒸气向冷凝端流动，到达冷凝端后冷凝成液体，同时放出热量，然后借助毛细力回到受热端完成一次循环。

热管散热器特点：1、热管散热器可以通过散热器的中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时基本不影响散热器运行。热管散热器用于易然易爆、腐蚀性强的流体换热场合具有很高的可靠性。2、热管散热器的冷、热流体完全分开流动，可以比较容易的实现冷、热流体的逆流换热。冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，用于品位较低的热能回收场合非常经济。3、对于含尘量较高的流体，热管散热器可以通过结构的变化、扩展受热面等形式解决散热器的磨损和堵灰问题。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。

翅片式热管散热器是一种普遍应用于气液热管散热器中的热管散热器。通过在普通基管上增加翅片来强化传热。底管可以是钢管、不锈钢管、铜管等。翅片也可由钢带、不锈钢带、铜带、铝带等制成。翅片热管散热器主要用于干燥系统中的空气加热，是热风装置中的主要设备，热管散热器中使用的热介质可以是蒸汽或热水，也可以用作导热油，蒸汽的工作压力一般不大于0.8mpa，热风温度在170°c以下，翅片热管散热器主要由三排平行螺旋翅片管束组成，翅片热管散热器采用机械缠绕，翅片与热管散热器的接触面大而紧凑，传热性能好且稳定，空气通过阻力小，蒸汽或热水流过钢管。CPU能稳定的降温全依赖于热管散热器。贵州3D复合相变热管散热器厂商

热管散热器的结构有别于其他形式的换热器。浙江功率模块热管散热器设计

为满足未来大功率台式电脑CPU的冷却要求,将平板热管和常规热管散热器结合提出了集成热管散热器的新概念;并用CFD数值模拟来代替试验研究,验证了用测试进行数值模拟的可靠性和可行性,并用数值模拟方法对散热翅片厚度,间距以及气流速度对集成热管散热器的流动与传热特性影响进行了研究.针对未来CPU冷却要求和散热器的设计要求,设计了新结构的集成热管散热器,并进行了试验测试.测试结果表明在气流速度为2.75m/s下,新结构的集成热管散热器的热阻在0.1-0.2℃/W,在200W时模拟CPU的表面温度只为53℃,完全满足了对CPU的冷却要求.浙江功率模块热管散热器设计