熱管散熱器是利用熱管技術(shù)能對許多老式散熱器或換熱產(chǎn)品和系統(tǒng)作重大的改進(jìn)而產(chǎn)生出的新產(chǎn)品。熱管散熱器有自然冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷兩大類。風(fēng)冷熱管散熱器的熱阻阻值能做得更小,常用于大功率電源中。
基本介紹
現(xiàn)在的CPU、顯卡、硬盤,甚至主板芯片組的發(fā)熱量都大得驚人。普通風(fēng)冷散熱器已經(jīng)發(fā)展到極限了,要想繼續(xù)提高散熱性能只能尋求新的散熱技術(shù)。好在業(yè)界早已開發(fā)出諸如熱管、液冷、半導(dǎo)體制冷等技術(shù)。雖然這些技術(shù)里不乏高性能得散熱方式,但是最貼合實(shí)際應(yīng)用的還非熱管莫數(shù)了。
熱管應(yīng)用于PC上還是近幾年里的事,真正開始普及也就一年左右。隨著熱管技術(shù)的成熟和大規(guī)模使用,現(xiàn)在的熱管散熱器已經(jīng)走下神臺,價格也是一落千丈,從最初的500以上,到現(xiàn)在不足百元的售價,的確讓很多玩家為止欣喜。但是,你知道為什么同樣的熱管散熱器價格會有從幾千元到幾十元這么大的差價么?你知道熱管散熱器里面的各種技術(shù)和制造工藝么?下面我就和大家一起探討一下關(guān)于熱管散熱器的方方面面。
熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,1964年發(fā)明于美國洛斯-阿洛莫斯國家實(shí)驗(yàn)室(Los?Alamos??National?Laboratory)并在上世紀(jì)60年代末達(dá)到理論研究高峰于70年代開始在工業(yè)領(lǐng)域大量應(yīng)用。它通過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的汽、液相變來傳遞熱量,具有極高的導(dǎo)熱性,高達(dá)純銅導(dǎo)熱能力的上百倍,有“熱超導(dǎo)體”之美稱。工藝過關(guān)、設(shè)計(jì)出色的熱管CPU散熱器,將具有普通無熱管風(fēng)冷散熱器無法達(dá)到的強(qiáng)勁性能。
熱管散熱器的工作原理
熱管:是一種傳熱性極好的人工構(gòu)件,常用的熱管由三部分組成:主體為一根封閉的金屬管,內(nèi)部包含吸液芯(毛細(xì)結(jié)構(gòu))、蒸汽通道以及少量工作介質(zhì)(如蒸餾水、氨、甲醇或丙酮等),管內(nèi)的空氣及其他雜物必須排除在外。熱管工作時利用了三種物理學(xué)原理:
⑴在真空狀態(tài)下,液體的沸點(diǎn)降低;
⑶多孔毛細(xì)結(jié)構(gòu)對液體的抽吸力可使液體流動。
與熱源靠近的一段(蒸發(fā)段)內(nèi)的液體吸熱而蒸發(fā),蒸汽攜帶汽化潛熱經(jīng)空腔流向另一段(冷凝段),蒸汽經(jīng)管壁與外界冷媒體換熱放出潛熱而完成了傳熱任務(wù)。冷凝成液體,經(jīng)毛細(xì)結(jié)構(gòu)的抽吸力量或重力回流到蒸發(fā)段進(jìn)入下一個工作循環(huán)。
熱管利用“相變”傳熱的原理與金屬銅、鋁等實(shí)體材料的天然傳熱方式完全不同。熱管的有效導(dǎo)熱性是銅、鋁等有色金屬的成百上千倍,所以熱管是傳熱領(lǐng)域的重大發(fā)明和科技成果,給人類社會帶來巨大的實(shí)用價值。
熱管散熱器:利用熱管技術(shù)能對許多老式散熱器或換熱產(chǎn)品和系統(tǒng)作重大的改進(jìn)而產(chǎn)生出的新產(chǎn)品。熱管散熱器就是這一方面的一個很好的典型。散熱器的熱阻是由材料的導(dǎo)熱性和體積內(nèi)的有效面積決定的。實(shí)體鋁或銅散熱器在體積達(dá)到0.006m3時,再加大其體積和面積也不能明顯減小熱阻了。對于雙面散熱的分立半導(dǎo)體器件,風(fēng)冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達(dá)到0.04℃/W。而熱管散熱器可達(dá)到0.01℃/W。在自然對流冷卻條件下,熱管散熱器比實(shí)體散熱器的性能可提高十倍以上。
散熱系統(tǒng):熱管問世以來,使電力電子裝置的散熱系統(tǒng)有了新的發(fā)展。無論何種散熱方式,其最終散熱媒體是空氣,其他都是中間環(huán)接。空氣自然對流冷卻是最直接和簡便的方式,熱管使自冷的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。因?yàn)闊峁茏岳渖嵯到y(tǒng)無需風(fēng)扇、沒有噪音、免維修、安全可靠,熱管風(fēng)冷甚至自冷可以取代水冷系統(tǒng),節(jié)約水資源和相關(guān)的輔助設(shè)備投資。此外,熱管散熱還能將發(fā)熱件集中,甚至密封,而將散熱部分移到外部或遠(yuǎn)處,能防塵、防潮、防爆,提高電器設(shè)備的安全可靠性和應(yīng)用范圍。
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