湖北数据中心热管散热器设计

在同等热阻条件下热管散热器消耗材料只为铝（铜）实体散热器的一半，而水冷散热不只设备多，而且要另外增加水系统。回路型热管散热器葛洲坝电厂目前一共有3F、14F、19F的大功率整流柜使用回路型热管散热器，回路型热管的原理如下：回路热管由蒸发器、蒸汽段、冷凝段、回流段和补偿室5个部分组成，蒸发器内部有一组毛细结构，在蒸发器内壁或毛细结构上有许多蒸汽槽道。在实际使用过程中，装配回路型热管散热器的功率柜功率器件温升低，都运行在远低于其极限结温0状态下，满足了散热的需求，但因为回路型热管的装配形式，使得整个功率柜内都被散热器件塞满，柜内环境温度较高。热拓电子科技锐意进取，持续创新为各行各业提供专业化服务。湖北数据中心热管散热器设计

实验结果表明，电子热管散热器的重力式散热管散热器具有良好的散热性能，能够满足高热流密度(小于8.56×104w/m2)电子器件的散热要求。具有良好精度和可靠性的电子热管散热器系统可以作为改进热管散热器设计的重要手段。通过模拟电子装置加热铜块、油泵回路控制空气温度、皮托管测量空气流速和倾斜式微压表，建立了热管散热器性能测试系统。通过改变散热功率、风速、风温等参数，测量了重力热管散热器电子装置热管散热器的表面温度。热管散热器的传热效率和直径、结构、工艺等都有关，目前中较好的热管散热器中多采用6mm的热管散热器，也有个别用的是8mm产品。重庆功率模块热管散热器厂商热管散热器上的阀门不得随意开启和关闭。

热管散热器热管散热的问题:1、热管将热量导出之后，外部的散热设备能否散去巨大的热量。涉及到热管导热的功率上限问题。例如2M直驱式风电变流器的冷却系统，如果按照97%的效率计算，损耗―3%，约60KW，这么巨大的热量能否直接用风扇进行散热。2、由于热管本身的金属特性，使得连接方式属于硬连接而不是软连接，抗震能力是否存在一定的问题。1.5MW双馈系统采用风冷设计，现将IGBT固定在散热器上（牢固，抗震能力强)，风扇抽风吸取热量，不存在接触不良的问题；但是如果采用热管，由于热管本身的连接问题，抗震能力势必变差，这样会影响整体的抗震性能。而且现场拆装更换存在一定的问题。

一般情况下，热管散热器可以尽量垂直安装，但不能过于贴近其他部件，这样才能有利于空气对流。热管散热器应尽量装在机壳外。当散热器装在机内时，要在散热器附近的机壳上开足够的通风孔，必要时应加风机强制对流冷却。安装热管散热器时要尽量避免使用绝缘垫，这样才能保证大功率元器件与散热器可以良好接触。还需要保证功率元件与铝型材散热器的接触面平整光滑，这样更利于散热。如果设备中的功率元件外壳与散热器之间需要绝缘时，那么可以加装绝缘垫，但绝缘垫的厚度必须在0.08～0.12mm之间。功率元件还需要用弹簧垫圈及螺钉紧固于铝型材散热器的中间。热管工作时利用了同种物质的汽化潜热比显热高的多。

常用的热管散热器由三部分组成:主体是一个封闭的金属管，有少量的工作介质和毛细结构，管内的空气和其他杂物必须排除。热管散热器的工作原理有三:真空状态下液体的沸点降低，同一物质的汽化潜热较大高于显热，多孔结构对液体的吸力使液体流动。优点:热响应速度快，传热能力比同样尺寸和重量的铜管大1000倍以上，体积小，重量轻，散热效率高，可简化风冷至自冷等电子设备的散热设计，无需外部电源，经热平衡后，蒸发段和冷却段的温度梯度非常小，大约可以认为是0。操作完好可靠，不污染环境。热管散热器的热阻阻值能做得更小，常用于大功率电源中。江西数据中心热管散热器介质

热管散热器使用寿命长。湖北数据中心热管散热器设计

热管散热器的工作过程:靠近热源的一段(蒸发段)液体吸热蒸发，蒸汽以汽化潜热通过腔体流向另一段(冷凝段)。蒸汽通过管壁与外界冷介质进行热交换，释放潜热，完成传热任务，冷凝成液体，通过毛细结构的吸力或重力流回蒸发段，进入下一个工作循环。热管散热器采用“相变”的原理与铜、铝等固体材料的自然传热方式完全不同。热管散热器的有效导热系数比铜、铝等有色金属高几百倍，因此热管散热器是传热领域的一项重要发明和科技成果，给人类社会带来了巨大的实用价值。湖北数据中心热管散热器设计

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