熱管原理:熱管簡介 基本工作 基本特性 熱管分類 溫度區分 回流動力區分 組合方式 中文百科全書
当发热元件与蒸发段接触后,便将热量传给管壁、管心和工质;工质受热后吸收汽化潜热变为蒸汽,蒸发段的蒸汽压力高于冷凝段,因此两端形成压力差,该压差驱动蒸汽从蒸发段到冷凝段。 蒸汽在冷凝段冷凝时放出汽化潜热,通过管心、管壁传到热管的散热器。 由于蒸发的原因,在蒸发段的工质液面进入管心的毛细孔内形成弯月面,在这里形成毛细泵力,将冷凝液抽回到蒸发段,完成一个工作循环。 只要工质的流动不中断和保证足够的毛细泵力,热管可长期地工作。 1 全新色情网站性爱 管壳管壳的作用是把工作液与外界隔开,向工作液传热以及把工作液的热量传出来。 对它的要求是:① 在蒸发段和冷凝段有高的热传导率;② 与工作液及环境的相容性;③ 有足够的强度和刚度,在工作温度范围内,能承受工作液的蒸汽压力;④ 用于带电,尤其是带高压电的发热元件的传热时,应选用电绝缘材料(如玻璃、陶瓷等)。 管壳的材料有铜(无氧铜)、不锈钢、铝、镍、钨及非金属材料玻璃、陶瓷等。
而用于热管的多数工作液体(或液体金属)的汽化潜热都很大,故不需要很多的蒸汽量就能带走大量的热量。 在热工程中,热管是一种用于高效传递热量的装置。 它们通过利用相变和导热材料的特性,能够在相对较小的温差下传递大量的热量。 本文将介绍三种常见且高效的热管类型:毛细蒸汽热管、重力辅助热管和环形热管。
管状热管管状热管有圆形、椭圆形或其他形状的横截面,主要用来把热量传至远处或形成一个紧凑式的散热器。 高效传热的三种热管类型,介绍导热管、环状热管以及平板热管的工作原理及应用,助您了解热能高效管理的关键技术。 由於热管的制造过程较为复杂,因此在制造上具有一定的技术门槛。 Dynatron选择高品质的材料丶严格控制制造过程丶测试过程等方面的要求,从而提高散热器的热传导效率和品质。 热导管理想作动时,作动流体处于液&汽两相共存的状态,两相无温差,亦即整个腔体内均处于均温状态,此时虽然有热能进出此一腔体系统,但吸热端与放热端却是等温,形成等温热传的热超导现象。 熱導管的特色有快速均溫性,且為被動元件(passive又稱無源元件、無源器件)無須使用電驅動;風扇則為主動機構(active)、重量輕。 图4(e)为用粗、细不同的毛细孔丝网卷成的复合管心。 其中粗孔丝网紧贴在容器的内壁,细孔丝网放在蒸汽通道一边,粗孔丝网管心提供小阻力的液通道,细孔丝网可获得较大的毛细压差。 熱導管理想作動時,作動流體處於液&汽兩相共存的狀態,兩相無溫差,亦即整個腔體內均處於均溫狀態,此時雖然有熱能進出此一腔體系統,但吸熱端與放熱端卻是等溫,形成等溫熱傳的熱超導現象。
具有导热性能高、结构简单、工作可靠、温度均匀与等温性等特点。 可广泛用于电子设备、高密度组装器件、高功率密度元器件的传热和热控制等。 (2)等温性好热管表面温度分布取决于蒸汽的温度分布、相变时的温差以及管壁与毛细心温差等。 蒸汽处于饱和状态时,蒸汽流动和相变时的温差很小,而管壁和毛细心均较薄,因此,热管的表面温度梯度很小,当热流密度很低时,可达到很高的等温表面。
1)黏性限在较长的液态金属热管中,若在蒸汽压较低的条件下启动,该压力只能用于克服蒸汽流动过程中因黏性力而引起的摩擦损失,使管内的蒸汽流速低于声速。 热管传热能力的上限将受到一种或几种因素的影响,有些高温热管启动时,蒸汽的速度可能会达到声速。 热管温度升高,由于管心内工作液被蒸汽携带而受限制。
它可用来拉平多排元器件的温度,并冷却多排元器件。 特别适用于集成电路组件、MCM组件、晶体管组件以及高功率密度组件的散热。 2)声速限随热管蒸发段的质量流量增加,蒸汽流速沿轴向增加,到蒸发段出口处达最大马赫数(汽流速度/声速)。 这种阻塞流动是热管轴向热流的一个基本条件,称为声速限。 其作动机制为,液相作动流体于吸热端蒸发成汽相,此一瞬间在腔体内产生局部高压,驱使汽相作动流体高速流向放热端,汽相作动流体于放热端凝结成液相后,借由重力/毛细力/离心力…回流至吸热端,循环作动。 由此可知,热导管作动时,气流系由气压压力差驱动,液流则须依使用时之作动状态,采用或设计适合的回流驱动力。