热管散热技术——电子设备热设计大作业

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1、电子设备热设计大作业HarbinInstituteofTechnology题目：热管散热技术院系：能源学院班级：姓名：林家勇田赫郭男杰段亮亮李勇©哈尔滨工业大学电子设备热设计大作业热管散热技术林家勇，田赫，郭男杰，段亮亮，李勇（哈尔滨工业大学热能与动力工程、班）摘要：热管技术是20tit纪60年代出现的一种传热新技术，其导热能力超过任何已知金庸的导热能力，在散热器和l造行业占有重要的地位，本文从热管的基本原理、特性、类别、相容性、热管的制造及加工工艺和热笛的应用与发展等几个方面对热管技术作一简要的阐述。关键词：热管技术管壳管芯工质Abstract:Heatpipetechnology

2、isaheatconductioninnovationemergedin1960s,ofwhichtheheatconductioncapabilityissuperiortoallotherexistingmetal.Heatpipeplaysve『Yimportantroleinheatsinkmanufacturingindustry.Inthispaper,theworkingprinciple,characteristic,category,compatibility,workmanshipandapplicationofheatpipeisintroduced.Keywo

3、rds:HeatpipetechnologyPipeshellPipecoreRefrigerant1前言热导管（或称热管）系一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能；热管的运用范围相当广泛，最早期运用于航天领域，现早已普及运用于各式热交换器、冷却器、天然地热引用…等，担任起快速热传导的角色，更是现今电子产品散热装置中最普遍高效的导热（非散热）元件。2热管结构类型与特点电子设备热设计大作业热管典型结构以及工作原理热管的基本工作典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1．3×(10负1－－－10负4)Pa

4、的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端。热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：  (1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到（液－－－汽）分界面；  (2)液体在蒸发段内的（液－－汽）分界面上蒸发；  (3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；

5、  (4)蒸汽在冷凝段内的汽．液分界面上凝结：  (5)热量从（汽－－液）分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：  (6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。电子设备热设计大作业热管规格如下直径mm长度mm备注30-280圆热管 烧结/铜网40-280圆热管 烧结/铜网50-280圆热管 烧结/铜网60-280圆热管 烧结/铜网6.350-280圆热管 烧结/铜网80-280圆热管 烧结/铜网10 圆热管 底座铜网25.430-100圆热管 底座烧结/铜网电子设备热设计大作业T=3 0-280压扁  烧结/铜网T=40-280压扁  烧结/铜网T=50-280压扁 

6、 烧结/铜网热管工质特性如下表工质名称熔点C沸点C临界温度C临界压力Pa工作温度范围C品质因数NkW/m2甲　烷-184-161-8245X105-173─-100 氨-78-33132112.7X105-60─10011.8X107氟里昂21-135917950.96X105-103─1272.2X107氟里昂11-1112419843.12X105-40─1201.2X107戊烷-1302819732.24X105-20─1201.6X107氟里昂113-354819753.9X105-10─1007.3X107丙酮-955723747.04X1050--1203.2X107甲醇

7、-986424078.4X10510--1304.7X107乙醇 7824361.74X1050--1302.9X107庚醇-909826726.46X1050--1501.2X107水0100374219.52X10530--2004.6X107导热姆A12257  150--3951.9X107电子设备热设计大作业液芯类型单层、多层丝网格吸液芯，烧结粉末吸液芯，轴向槽道吸液芯，组合型吸液芯。常用吸液芯特性如下表吸液芯型式特征尺寸m有效毛细孔径X10-3