目前主流的熱管散熱器標配多是四根熱管。熱管散熱是一種利用相變過程中要吸收/散發熱量的性質來進行冷卻的技術,率先由IBM較初引入筆記本中。熱管的出現已經有數十年的歷史,而在計算機散熱領域被寬泛采用還是近些年的事,但發展迅猛。小到CPU散熱器、顯卡/主板散熱器,大到機箱,我們都可以看到熱管的身影。熱管具有熱傳遞速度極快的優點,安裝至散熱器中可以有效的降低熱阻值,增加散熱效率,具有極高的導熱性,高達純銅導熱能力的上百倍,有“熱超導體”之美稱。工藝過關、設計出色的熱管CPU散熱器,將具有普通無熱管風冷散熱器無法達到的強勁性能。目前的CPU散熱器中,絕大多數都采用了熱管技術。熱管散熱器散熱裝置熱阻極小,在有限的空間范圍內能迅速地散發出自己更多的熱量。河南GPU熱管散熱器設計
熱管散熱器作為一種極高導熱元件,熱管只要是靠在真空中加入液態介質相變時吸收和釋放汽化潛熱的循環來傳遞熱量,防爆熱管散熱器,由于介質的汽化潛熱很大,同時熱阻極低,所以熱管的導熱率極高,通常情況下,4-8mm直徑銅熱管的導熱能力是同直徑截面實心銅的40倍以上。較早熱管技術在上個世紀四十年代就已經被申請了特利技術,到六十年代被正式稱之為“熱管”,并且形成了一套相對完整的理論體系。一直到上個世紀末熱管技術不斷成熟并開始應用,先從航天工業慢慢的逐漸走入民用。如今熱管已經成為了一種非常常見的導熱設備。盡管,目前熱管散熱產品種類繁多,然而基于成本的考慮,熱管散熱器卻沒有得到多方面普及。市場總出貨量較大的低端入門散熱產品竟難以尋覓熱管的身影,這也意味著絕大多數用戶還無法享受到熱管帶來的好處,這不得不說是一大遺憾。由于低端產品的發熱較低散熱的要求也不是很高,再加上成本問題。熱管散熱器一時還不太容易完全普及。不過隨著散熱技術的革新和成本控制發展,這一日遲早會來臨。山西風能熱管散熱器制造熱管散熱器具有傳熱效率高的優點。
熱管具有熱傳遞速度極快的優點,安裝至散熱器中可以有效的降低熱阻值,增加散熱效率,具有極高的導熱性,高達純銅導熱能力的上百倍,有“熱超導體”之美稱。工藝過關、設計出色的熱管CPU散熱器,將具有普通無熱管風冷散熱器無法達到的強勁性能。目前的CPU散熱器中,絕大多數都采用了熱管技術。熱管的傳熱效率和直徑、結構、工藝等都有關,目前中檔次比較高的熱管散熱器中多采用6mm的熱管,也有個別用的是8mm產品。某研究所給出了一組參考數值,直徑為3mm的熱管,2.8個標準熱傳遞周期中只能傳遞15W的熱量,而直徑為5mm的熱管,在1.8個熱傳遞周期只大熱量傳遞達到了45W,是3mm熱管的3倍!而8mm的熱管產品只需0.6個周期就可以傳遞高達80W的熱量。如此高的傳熱量,如果沒有良好的散熱片設計和風扇配合,很容易導致熱量無法正常發散。顯然,熱管的直徑對傳熱有很明顯的影響,直徑越大則效果越好,但并非一味直徑大就能造出很好的產品,中間涉及到熱管的組合、排列、結合方式及成本等,但是對于CPU熱管散熱器來說,因為需要傳遞的熱量并不是很大,瓶頸并非在熱管的性能上,更而是在熱管與鰭片的傳遞效率上。
熱管散熱器內回流液的重力影響明顯超出我們的想象,工質回流的阻力增大,導致回流液量減少,蒸發段溫度自然升高,傳熱性能急劇下降,也導致GPU溫度大幅提升。遇到這種情況的不但但是顯卡熱管散熱器,還有可能出現類似情況的CPU熱管散熱器。只是大部分顯卡熱管散熱器的尺寸和結構,顯卡垂直安裝時毛細限制的可能性會更大,矛盾會更加突出。熱管散熱器蒸發段和冷卻段之間的軸向溫度分布均勻,基本相等。熱管散熱器具有控制腐蝕的優點。熱管散熱器可以在無重力場的環境下使用。
充有氨、甲醇等液體的熱管散熱器在低溫時仍具有可以很好的散熱技術能力。熱管散熱器運行時,其蒸發段吸收其他熱源(功率控制半導體電子器件等)產生的熱量,使其吸液芯管中的液體內部沸騰化成為了蒸汽。帶有一定熱量的蒸汽時代就從熱管散熱器的蒸發段向其冷卻段移動,當蒸汽把熱量數據傳給冷卻段后,蒸汽就冷凝成液體。冷凝的液體便通過管壁上吸液芯的管壓力作用返回到自然蒸發段,如此簡單重復利用上述循環過程需要不斷地提高散熱。熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽進行通道重要組成。吸液芯環繞在一個密封管的管壁上,浸有能揮發的飽和以及液體。這種發展液體可以是使用蒸餾水,也可以是氨、甲醇等。熱管散熱器由管殼、吸液芯和端蓋組成。河南GPU熱管散熱器設計
熱管散熱器可以簡化電子設備的散熱設計。河南GPU熱管散熱器設計
管殼材料的腐蝕、溶解:工作液體在管殼內連續流動,同時存在著溫差、雜質等因素,使管殼材料發生溶解和腐蝕,流動阻力增大,使熱管傳熱性能降低。當管殼被腐蝕后,引起強度下降,甚至引起管殼的腐蝕穿孔,使熱管完全失效。這類現象常發生在堿金屬高溫熱管中。我們平時使用的風冷熱管的性能,從原理上來說,也是會隨著時間逐漸衰減的。工業熱管經過了20年的演變,熱管工藝本身可能也在發生著變化。同款散熱器,隨著時間的推移,熱管導熱性能確實有著一定程度的下降。河南GPU熱管散熱器設計
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