热管的工作原理其实并不复杂,甚至还比较很简单。热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分。当受热端开始受热的时候,管壁周围的液体就会瞬间汽化,产生蒸气,此时这部分的压力就会变大,蒸气流在压力的牵引下向冷凝端流动。蒸气流到达冷凝端后冷凝成液体,同时也放出大量的热量,借助毛细力和重力回到蒸发受热端完成一次循环。
热管散热器中的热管具有热传递速度极快的优点,安装至散热器中可以有效的降低热阻值,增加散热效率,具有极高的导热性,高达纯铜导热能力的上百倍,有“热超导体”之美称。工艺过关、设计出色的热管CPU散热器,将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。目前的CPU散热器中,绝大多数都采用了热管技术。热管的传热效率和直径、结构、工艺等都有关,目前中**热管散热器中多采用6mm的热管,也有个别用的是8mm产品。**某研究所给出了一组参考数值,直径为3mm的**热管,2.8个标准热传递周期中只能传递15W的热量,而直径为5mm的热管,在1.8个热传递周期**热量传递达到了45W,是3mm热管的3倍!而8mm的热管产品只需0.6个周期就可以传递高达80W的热量。如此高的传热量,如果没有良好的散热片设计和风扇配合,很容易导致热量无法正常发散。
热管散热器在民用电子产品,电脑、CPU、显卡等方面的应用只是一小部门,其在工业电力电子方面的应用也同样,如新能源、电源行业,IGBT、SVG等大功率器件都可以使用热管散热器来散热。
其中热管散热器的热管是具有很高导热性能的传热元件,这种元件于1964年发明于美国洛斯阿洛莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),并在上世纪60年代末达到理论研究高峰于70年代开始在工业领域大量应用。热管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,有“热超导体”之美称。
不管是何种散热方式,其*终散热媒介是空气,其他都是中间环接。空气自然对流冷却是*直接和简便的方式,热管使自冷的应用范围迅速扩大。热管散热还能将发热件集中,甚至密封,而将散热部分移到外部或远处,能防尘、防潮、防爆,提高电器设备的安全可靠性和应用范围。
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