随着电子科学技术的发展,电子元器件的体积越来越小,功耗和散热成为瓶颈问题,使得电子元器件本身和使用电子元器件设备的热流密度不断增大。据统计,电子产品发生故障的主要原因就是冷却系统设计不良。因此,电子元器件的散热设计直接决定使用该电子元器件的设备能否可靠工作、持久耐用。以绝缘栅双极型晶体管(I n s u l a t e d G a t e Bipolar Transistor,IGBT)模块为例,对其进行的失效机理研究表明:其各层材料的热膨胀系数在封装时往往不一致。在长时间高温工作环境下,这种不一致性可能会导致铝键合线脱落甚至断裂、焊料层发生老化、栅极氧化层受到损坏等,甚至使得整个芯片失效。所以热管散热器成为首要选择。热管散热器多应用于炼油的行业。四川IGBT热管散热器厂商
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。大功率热管散热器,这种液体可以是蒸馏水,也可以是氨、甲醇等,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。而且,热管散热器正常运行时无噪音,设备灰尘少,这都给维护人员检修时带来极大方便。热管散热器的散热能力强。铝(铜)实体散热器在6m/s风速下,热阻为0103e/W;而热管、水冷的热阻在相同条件下只为0101e/W。安徽功率模块热管散热器定制相容性在热管的应用中具有重要的意义。
热管散热器中热管的传热效率和直径、结构、工艺等都有关,目前中档次比较高的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个热传递周期只大热量传递达到了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。热管散热器中热管的直径对传热有很明显的影响,直径越大则效果越好,但并非一味直径大就能造出很好的产品,中间涉及到热管的组合、排列、结合方式及成本等,但是对于CPU散热器来说,因为需要传递的热量并不是很大,瓶颈并非在热管的性能上,更而是在热管与鳍片的传递效率上。
用于笔记本电脑的新型平板热管,具有散热效率高、机械强度高、重量轻、成本低、工艺简单等特点。利用自然对流冷却技术,对相同尺寸的平板热管和铝板固态传热性能进行了实验研究。对笔记本丝网芯热管的应用试验,分析了丝网芯热管的管径、管长和壁厚,并对丝网芯热管在笔记本上的应用进行了计算,分析了17W的加热功率、55。3℃热源温度和55。3℃凝结面较高温度下的平板热管起动特性、平均温度特性、热功率及传热系数,得出平板热管散热器的总热阻为1。72℃/W,凝结面较高温度为49。7℃。热管散热器多应用于机械行业。
热管散热相对于其他几种传统散热方式存在以下的优势: 1、热管散热技术具有散热效果好,热阻相对小,使用寿命长,传热快的优点。热管的热导系数是普通金属的100倍以上; 2、传热方向可逆,不管任何一端都能成为蒸发端和冷凝端; 3、优良的热响应性。热管内汽化的蒸汽能以接近音速的速度传输,从而有效的提高了导热效果; 4、结构简单紧凑,重量轻,体积小,维护方便; 5、无功耗、无噪音、符合工业“绿色”的要求; 6、可以在无重力场的环境下使用。 热管散热器具有如下优点: 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。小热管换热器是热管换热器的一种。浙江风能热管散热器批发
热管散热器优良的热响应性。四川IGBT热管散热器厂商
热管在热能工程中的关键技术:交变热流密度:通过使用热管既可以实现在小面积输入热量,大面积输出热量,还可以实现大面积内输入热量,小面积输出热量。这样能够有效进行单位加热传热面积与单位冷却传热面积进行热流量的变换。交变热流密度在工程项目中有着非常重要的用途,如通过控制管壁温度预防腐蚀。热控制技术:通过使用热阻能够变化的可变导热管进行传热控制,这样可以有效控制温度。通常情况下,利用热控制技术可以有效控制热源与冷源的温度。四川IGBT热管散热器厂商