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热管散热器设计

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产品简介

概况热管散热器是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

详细介绍

概况

热管散热器是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。热管散热器有自然冷却和强迫风冷两大类。风冷热管散热器的热阻阻值能做得更小，常用于大功率电源中。

散热原理

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。

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。

散热性能

热管散热器是一种高效率的散热器件，它具有的散热特性。即它具有高的导热率，它的蒸发段和冷却段之间温度沿轴向的分布是均匀和基本相等的。

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的。实体铝或铜散热器在体积达到0.006m³时，再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了。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。

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。