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热管散热技术原理与制造工艺详解.docx
资料介绍
热管散热技术原理与制造工艺详解
一、引言
热管是一种利用相变传热原理的高效散热元件,具有极高的等效导热系数,可达纯铜的数百倍至千倍。热管在芯片散热中广泛应用,从笔记本电脑到服务器,从LED照明到通信基站,热管是电子设备散热的主力方案之一。
二、热管的工作原理
2.1 相变传热
热管内部密封有少量工质,在真空状态下,工质在热管的热端(蒸发端)吸收热量汽化,蒸汽在压差驱动下流向冷端(冷凝端),在冷端释放潜热凝结为液体,冷凝液通过毛细力或重力回流到热端,形成循环。
2.2 等效导热系数
热管的等效导热系数可达纯铜的数百倍至千倍,可以在很小的温差下传输大量热量。
三、热管的结构
3.1 管壳
热管的管壳通常使用无氧铜,具有高导热率和良好的加工性。
3.2 吸液芯
吸液芯是热管的核心部件,提供毛细力驱动冷凝液回流。吸液芯的类型包括烧结粉末、沟槽和丝网。
四、新型热管技术
4.1 Ω槽道热管
Ω槽道热管的截面像希腊字母Ω,弧形结构能产生更强的毛细吸力,等效导热能力更高。中国科学院金属研究所研发了基于电化学沉积增材制造的新型Ω槽道热管,单管散热功率比传统直槽管提高1倍。
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