heatpipe设计原理及制造
Heat Pipe
North China Electric Power University
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Intel Pentium 42.8 GHz CPU 无风扇散热器
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笔记本电脑冷却器
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双极晶体管冷却器
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振荡流热管换热器( 振荡流热管换热器(一)
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振荡流热管换热器( 振荡流热管换热器(二)
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干燥机余热回收器
North China Electric Power University
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振荡流热管(Oscillating振荡流热管(Oscillating-Flow Heat Pipe) 当管径足够小时, 当管径足够小时,在真空下封装在管内的工质将在管 1994年日本学者H.Akachi发明了脉动热管 (Pulsating Heat Pipe) 内形成液、 相间的柱塞。在加热段, 内形成液、汽相间的柱塞。在加热段,汽泡或汽柱与 振荡流热管原理 管壁之间的液膜因受热而不断蒸发,导致汽泡膨胀, 管壁之间的液膜因受热而不断蒸发,导致汽泡膨胀, 并推动汽液柱塞流向冷端冷凝收缩,从而在冷、 并推动汽液柱塞流向冷端冷凝收缩,从而在冷、热端 之间形成较大的压差。由于汽液柱塞交错分布, 之间形成较大的压差。由于汽液柱塞交错分布,因而 在管内产生强烈的往复振荡运动, 在管内产生强烈的往复振荡运动,从而实现高效热传 递。
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传统热管的局限性
运行极限 加热位置受限制 微型化难度大
由于传统热管凝结液的回流 传统热管的工作状态在很大 是依靠重力和毛细力的作用, 是依靠重力和毛细力的作用 程度上受到汽、 程度上受到汽、液工质传输 , 所以冷热端的位置也受到限 特性的影响。 特性的影响。由于运行极限 制,通常必须底部加热。 的存在,使它的传热率受到 的存在通常必须底部加热。 , 一定的限制, 一定的限制,达到这些极限 随着热管管径的减小, 随着热管管径的减小, , 值时,传热量无法再增加, 值时,传热量无法再增加热管 单位面积的传热能力也越来 否则会出现毛细芯的干涸和 越低。 越低。 。 过热现象。 过热现象另外由于内部有吸液 微型化难度大。 芯 ,微型化难度大。当流 通截面直径为1mm2时,传 通截面直径为 输极限为50W/cm2。 输极限为
热管HeatPipe课件
热管的分类
根据工作介质、形状和工 作温度等方面,热管可以 分为多种类型,适应不同 的应用需求。
ห้องสมุดไป่ตู้
热管的工作原理
热管的基本原理
热管通过蒸发和冷凝过程中的 相变传热来实现热量的高效传 导。
热管的传热机理
热管的传热机制包括蒸发、对 流、传导和冷凝等过程,各个 环节相互作用,实现热能的传 递。
热管的性能参数
热管的性能测试方法
热管的质量检测要求
热管的性能测试包括传热测试、 热阻测试和可靠性测试等,用 于评估热管的工作性能。
热管的质量检测要求包括材料 检测、密封性检测和工作性能 检测等,确保热管的质量和可 靠性。
热管的发展与趋势
1
热管的未来发展趋势
2
热管的发展趋势包括尺寸缩小、传热 效率提高、材料性能改进等,以应对
不断增长的热管理需求。
热管的发展历程
热管的发展经历了多个阶段,从早期 的实验研究到如今的广泛应用,不断 推动着热传导技术的进步。
热管的案例分析
热管的应用案例分析
通过具体的案例分析,展示了热管在不同领 域中的应用效果,以及解决方案的创新和优 势。
热管在产品中的案例分析
通过对产品中热管应用的分析,探讨了热管 在提高产品性能和可靠性方面的作用和贡献。
热管的性能参数包括热阻、温 差、热传导能力等,这些参数 决定了热管的传热效率。
热管的应用
热管在电子领域的应用
热管被广泛应用于电子器件的散热,提高了电子产品的性能和可靠性。
热管在航空航天领域的应用
热管在航空航天领域中用于导热管道和温度控制系统等,提供了高效的热管理解决方案。
热管在地球工程领域的应用
热管在地球工程领域中用于地热能利用、热泵系统等方面,促进了能源的高效利用。
一种气_液翅片管式热管换热器的研制_张海峰
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图 3 翅片管结构示意图 2.4.2 端盖 热管的端盖具有多种结构形式,它与热管的连接方式也因结构形 式而异。本次设计所采用的结构形式如图 4 所示,充液管 l 与端盖 2 的 焊口是在热管 3 的内部,而不在外部。这是因为采用这种焊接方式,可 以避免在做完热管后,缝隙中残留下液体污染管子内部。
图 1 热管换热器结构示意图
回流液
壳体
蒸汽流
吸液芯
加热
排热
图 2 热管元件工作原理 如图 1 所示,在密闭的管内,先抽成 1.3×10-1~1.3×10-4Pa 的负压,在 此状态下充入少量液体,管的内壁上贴有同心圆筒式的金属丝网(或其 他多孔介质),称为吸液芯。吸液芯内充满工作液体,在热管的一端加热 后,管内空间处于负压状态下,吸液芯中的液体因吸收外界热量而汽化 为蒸汽,在微小的压差下流向热管的另一端,并向外界放出热量而凝结 为液体。该液体借助于贴壁金属丝网的毛细抽吸力返回到加热段,并再 次受热汽化。如此反复循环,连续不断地将热量由一端传向另一端。由 于是相变传热,因此热管的内部热阻很小,能以较小的温差获得较大的 传热率[3]。冷凝的液体可依靠吸液芯毛细泵的送力回到加热段,也可依 靠重力回到加热段或依靠渗透力回流到加热段。 2.2.2 热管换热器的主要工作原理 本文设计的热管的布置是错列,呈三角形的。在矩形壳体内部的中
数控切割机空程问题解决方法分析
大同煤矿集团中央机厂 郭利霞
[摘 要]NCE280 轻型切割机数控系统有切割空程不能超过 3.2 米的缺陷,针对这一缺陷提出几种应对解决方法。该方法通过对后 置代码的手动修改及穿孔点的修改达到系统可以正确识别的目的,大大提高了程序的可执行性,提高了生产效率,缩短了生产周期。 实验表明该方法实用可行,具有推广价值。 [关键词]空程 代码 穿孔点 程序
ThermingDissipine散热新材——HeatPipe热管
ThermingDissipine散热新材——HeatPipe热管智能手机性能不断提升的今天,除续航这一老大难问题以外,散热也是经常困扰厂家和用户的一个大问题,现在智能手机上传统的散热设计已经不能用户的需求了。
日本古河电工(Furukawa Electric)、台湾超众科技(Chaun-Choung Technology)、Auras以及泰硕电子(TaiSol Electronics)、科思博科技(CASPAR Technology),这几家公司在未来的几个月内可能将收获大量的订单,因为传闻苹果、三星和HTC,都计划在新一代的智能手机当中,使用超薄热管技术加强散热;而科思博科技(CASPAR Technology)在VR头盔领域的散热技术更是受到设计师的强烈欢迎。
高性能微电子芯片及应用系统的微型化和高集成化,导致散热空间狭小及高热流密度问题,使得采用铝或铜材料的常规空气强制对流散热方式已难以满足今后进一步发展要求。
热管是利用相变传热的微热管具有极高导热率、体积小、重量轻、具有良好的等温性、无需额外电力驱动等优点。
极大提高了芯片至环境间的热传导速率,实现芯片发热量的快速散失。
热管广泛应用于计算机笔记本CPU散热器、投影仪、数码产品、变频器、大功率LED路灯及LED汽车前大灯、大功率IC等微电子和光电领域。
可为航空航天、石油化工、医疗保健(便携设备、深冷治疗、放射治疗等)、节能新能源(太阳能、余热回收)等多个领域提供热控制解决方案,克服高能耗,高集成度产品开发过程中遇到的热瓶颈问题。
•随着手机、平板的硬件越来越强大,不可避免地造成功耗与热量随之攀升,更高效的散热手段就必不可少了,超薄热管正式顺应这种趋势而产生的。
•目前,日本和台湾的多家散热厂商都已经做好了量产0.6毫米超薄热管的准备,而且并不满足,准备在此基础上继续缩减25%,也就是做到仅仅0.45毫米(已有公司可以做到0.2mm极致厚度的产品,但不具量产性)。
热管技术
高温热管
高温热管的应用:高温热管换热器
高温热管
高温热管换热器的优点: 传热性能好:热管换热器任意一个腔体内的 流动都是垂直外掠流动,而且两个腔体内的 流形很容易实现纯逆流流动,可以在不改变 冷、热流体入口温度的条件下,增大平均温 差,提高传热效果。 冷、热流体两侧的传热面积可以自由扩展。 传热面局部破坏时,能确保两流体彼此不渗 混合。
脉动热管
脉动热管: Pulsating Heat Pipe(PHP),也叫振 荡热管(Oscillating Heat Pipe,OHP) 将管内抽成真空并充入部分工质后,由于管径足够小, 管内将形成不均匀分布的汽柱和液柱。 在蒸发端,工质吸热产生汽泡,气泡膨胀升压推动 液柱和汽柱从蒸发段流向冷凝段,汽柱到冷凝段后 遇冷收缩并破裂,被冷凝成液体。 在压差推动下,冷却液体从冷凝段回流到蒸发段, 从而实现热量从热端到冷端的传递。
渠氏热管
渠玉芝发明的渠氏超导热管技术,被国外称之为“渠氏理论 传热技术”,已应用于我国的部分炼油厂、钢铁厂的余热回 收、电脑CPU的散热器、青藏两路冻土地带的路基加固处理 等方面,其传热和节能效果十分明显,已引起国外关注。
渠氏热超导管与上世纪60年代发展起来的常规热管完全不 同。常规热管是靠管内介质液态和气态的相变传递汽化潜能, 它受到温度和循环相变速度的限制,有热损,寿命也不高; 而渠氏热超导管的传热介质是由多种无机元素组成,在外因 热的激发下利用微粒子的高频率振动(每秒2亿次以上)传 递热量,无相变,热阻为零,故称为热超导。
脉动热管
脉动热管可以作为一种高效的导热元件广泛应用于 电子元器件冷却,如下图用于冷却多芯片模块的脉 动热管散热翅和用于cpu散热的无风扇散热器。
热管工作动态原理解析
第一能源热管解析基本简介热管(heat pipe)技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。
现在常见于CPU的散热器上。
从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢?物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。
从热传递的三种方式来看(辐射、对流、传导),其中热传导最快。
热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导。
一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。
热管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发。
管壁有吸液芯,其由毛细多孔材料构成。
热管一端为蒸发端,另外一端为冷凝端,当热管一端受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端,如此循环不止,热量由热管一端传至另外一端。
这种循环是快速进行的,热量可以被源源不断地传导开来。
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:⑴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;⑵液体在蒸发段内的(液--汽)分界面上蒸发;⑶蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段;⑷蒸汽在冷凝段内的汽.液分界面上凝结:⑸热量从(汽--液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源:⑹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基本特性1、很高的导热性热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。
液冷热管散热技术
液冷热管散热技术
液冷热管散热技术是一种利用热管(Heat Pipe)的热传导原理和液体冷却的方法,用于有效散热和降低高功率电子设备的温度。
以下是液冷热管散热技术的一些基本原理和特点:
1. 热管的基本原理:
•热管是一种热传导装置,由于其中填充有液体(通常是工作介质),可以有效地将热量从一个端口传递到另一个端口。
•液体在热源处吸收热量,通过蒸发变为气体,然后在冷却端口重新凝结为液体,释放热量。
这个循环过程可以持续进行,实现高效的热传导。
2. 液冷热管散热技术的特点:
•高效散热:液冷热管通过蒸发和凝结的过程,能够迅速将热量从热源转移到冷却端,实现高效的散热。
•热量均衡:热管可在其内部形成热量均衡,使得热源周围的温度保持相对稳定,防止局部过热。
•灵活性:液冷热管可以设计成各种形状和尺寸,适应不同的散热需求和设备结构。
•无需外部能源:热管的运作是基于物理原理,无需外部能源驱动,减少了能耗。
3. 应用领域:
•计算机散热:液冷热管被广泛应用于高性能计算机、服务器和其他电子设备中,有效降低设备温度,提高性能。
•LED散热:在高亮度LED灯具中,液冷热管也被用于散热,确保LED的稳定工作温度。
•汽车电子系统:在汽车电子系统中,液冷热管可以有效散热,提高电子设备的可靠性。
•太空应用:由于液冷热管无需外部能源,适合在太空等环境中使用,被用于一些航天器件的散热。
液冷热管散热技术在高功率密度和紧凑空间内的散热方面具有显著的优势,是现代电子设备中常用的散热解决方案之一。
热管技术概述
第一章热管技术概述1、发展现状迄今为止,在众多的传热元件中,热管(heat pipe)是最有效的传热元件之一,它可以将大量热量通过很小的截面远距离地传输而无须辅助动力。
热管原理首先是由美国俄亥俄州通用发动机公司的R·S·Gauger与1944年在美国专利(N0.2350348)中提出的;1963年GMGrover在美国《应用物理》公开发表了一篇命名为“Heat Pipe”的学术论文;在1965年Cotter首次提出了比较完善的热管理论,为以后的热管理论研究奠定了基础;1967年第一根不锈钢——水热管首次被送入卫星轨道并运行成功;1969年前苏联与日本开始将热管表面通过物理办法缠绕翅片,并应用到控制恒温技术领域;1970年在美国已经开始出来商用热管,例如;横穿阿拉斯加输油管线永冻层就是用热管技术支撑的;1974年后,热管开始用于节约能源与新能源开发利用领域。
我国是70年代开展热管热管热性能研究以及热管在电子器件冷却和空间飞行器方面的应用研究。
80年代初我国的热管研究及开发的重点转向节能及能源的合理利用,相继开发了热管气气换热器、热管余热锅炉、热管蒸发器、热管热风炉、热管省煤器等节能热回收设备。
2、热管用语热管:以毛吸结构的抽吸作用来驱动工作介质完循环流动的蒸发、凝结传热元件。
无机高效热管:无机传热元件是以多种无机元素为传热载体,注入到各类金属(或非金属)管状、夹板空腔内,经抽真空密封处理后,形成具有高效热传导特性的元件。
管芯:管芯是指无机传热元件中为液态工质提供毛细抽吸力及流动通道的结构。
管壳:管壳是指包容了管芯和工质的热管壳体。
有效长度:有效长度是指计算热管传热能力的折合后的长度。
工作温度范围:工作温度范围是指由工质、管壳和管芯材料及管芯结构的性能和安全运行要求决定的无机传热元件工作温度区域。
无机介质:介质是指无机传热元件管壳空腔内部用于传递热量的多种无机元素为主的液态混合流体。
HeatPipe结构的种类
HeatPipe結構的種類
當不少用家以爲Heatpipe內就只有散熱液體,其實這是大錯特錯,其實HeatPipe也有不同的種類設計,主要分爲Fine Fiber、Screen Mesh及Grooved。
Fine Fiber:
優點:世界專利構造,於彎曲或扁平加工時,仍能維持最大的蒸氣流斷切面積,並保護及維持液 體單向回流,因此較不易受音速/飛散/毛細等限制。
缺點:因構造較複雜,本體製造較不容易,單價成本較高。
規格(3mm x 20mm):最大熱傳量13W,最小彎角R=9mm,扁平加工成2mm≧90%效能。
用途:於 2.1~8mm的微熱導管最易發揮成本效能。
適用於 熱量大/彎曲角度大/需扁平加工/高低差大 的設計。
Screen Mesh:
優點:價格合宜,易於加工製造,不易受飛散/毛細等限制。
缺點:內網易因彎曲而變型,影響蒸氣流斷切面積,液體回流較不容易(擴散)。
規格(3mm x 20mm):最大熱傳量6~10W,最小彎角R=12mm,扁平加工成2mm≧80%效能。
用途:於 10~25mm的微熱導管最易發揮成本效能,適用於輕工業及熱交換器。
Grooved:
優點:價格最便宜,生産最容易,不易受音速限制。
缺點:溝渠因彎曲而堵塞,影響液體回流的效果。
規格(3mm x 20mm):最大熱傳量4~7W,最小彎角R=12mm,扁平加工成2mm≧70%效能。
用途:於 30mm以上的微熱導管最易發揮成本效能,適用於重工業工程環。
烧热吸液芯热管
烧热吸液芯热管在现代科技领域,热管理论和产品在各种设备和系统中发挥着至关重要的作用。
其中,吸液芯热管(Heat Pipe)作为一种高效的热传导器件,备受瞩目。
本文将为您介绍吸液芯热管的相关知识,包括其工作原理、优点及应用场景,并在最后为您提供一些使用和维护的热管建议。
一、热管简介热管是一种利用毛细作用原理进行热量传递的器件。
它主要由管壳、吸液芯和工质组成。
在吸液芯热管中,工质在管壳内不断循环,通过毛细作用将热量从热源处传输到散热器,从而实现热量的散发。
二、吸液芯热管的工作原理吸液芯热管的工作原理主要依赖于毛细作用。
当热管的一端受热时,工质蒸发进入吸液芯中的毛细结构。
随着热量继续传递,蒸汽在吸液芯中上升,并在散热器处冷凝成液体。
液体随后沿毛细结构流回热源端,完成一次热传导过程。
三、烧热吸液芯热管的优点1.高热传导效率:相较于传统的导热材料,热管具有更高的热传导性能,能够在较短距离内传递大量热量。
2.结构紧凑:吸液芯热管的体积小、重量轻,便于集成到各种设备和系统中。
3.耐高温:热管可承受高温环境,适用于高温应用场景。
4.可靠性高:热管在恶劣环境下仍能保持稳定的工作性能,具有较长的使用寿命。
四、应用场景吸液芯热管广泛应用于各种电子产品、工业设备和交通运输领域,如计算机处理器、显卡、通信基站、太阳能光伏发电系统、高铁等。
五、热管的维护与使用注意事项1.保持热管清洁:避免尘埃和污垢影响热管的传热性能。
2.确保热管间距合理:合理的间距有利于热管的散热效果。
3.选用优质工质:优质工质可以提高热管的热传导性能和使用寿命。
4.避免热管弯曲或损坏:弯曲或损坏的热管可能导致热量传递受阻,影响设备性能。
总之,吸液芯热管作为一种高效、可靠的热传导器件,在现代科技领域具有重要地位。
Heat Pipe介绍及选用
nfidential Data / Do not Copy / DCPM-001009V1 / Level 2
Thermal Performance (Q-max of Heat Pipe by L=150mm)
END
Dongguan Yijie Hardware Precision hardware products Page 13
onfidential Data / Do not Copy / DCPM-001009V1 / Level 2
Heat Pipe 的特性應用
* * * * * * * * * * 高速度的熱傳導效果 重量清且結構簡單 溫度分怖平均, 可做均溫或等溫動作 熱傳輸量大 熱傳送距離長 無主動元件, 不耗電 無重力場環境下亦可使用 無熱傳方式限制, 蒸發及凝結端可互換 容易加工以改變熱傳輸方向 耐用/壽命長/可信賴度高, 易存放保管
Pipe Diameter Final Forming Thickness
(Q-max deviation: 10%)
3 mm
4 mm
5 mm
Байду номын сангаас
6 mm
8 mm
T = 2.0mm
9W
16 W
20 W
28 W
31 W
T = 2.5mm
13 W
17 W
31 W
45 W
62 W
T = 3.0mm
最大熱傳導效能測試. 最大彎曲/扁平後之洩漏測試. 最大彎曲/扁平後之效能測試. 壽命及熱衝擊測試.
Dongguan Yijie Hardware Precision hardware products Page 6
热管热回收工作原理
热管热回收工作原理
热管热回收(heat pipe heat recovery) 是一种新型的可再生能源利用技术,它可以从工业废气和废水中回收可利用的热量,再利用到原有的过程或其他位置。
热管热回收系统的工作原理如下:
首先,将要回收的源(例如,废气或废水)接入到热管中,源中的热量会经过热管界面进入热管系统中。
热管系统中的热量会进行收集和累积,然后被输送到排气口,它可以将热量输送到其他需要热量的系统中。
因此,热管热回收系统可以实现有效利用热量并实现节能减排,减少能源消耗和污染物排放。
热管热回收系统是一种采用多种技术来实现的有效热回收系统。
首先要提到的就是热交换器的使用,它能将多余的热量收集起来,并将其转移到另一个低温位置,从而释放更多的热量。
另外,还可以使用真空技术并采用真空隔离的方式来实现热管的有效封装。
此外,在热管热回收系统中还可以使用润滑技术、纳米材料和其他有效的密封技术,提高封装密封性能,减少渗漏,进而提高热回收系统的效率和稳定性。
热管热回收系统可以有效改善工业企业的能效,降低热源的温度,它比一般的真空热回收系统相比具有更高的热回收率,从而可以更加有效地利用热量来节约能源,减少污染排放,改善工业环境。
总而言之,热管热回收系统是一种高效可靠的可再生能源利用技术,它可以从工业废气和废水中回收可利用的热量,有助于减少能源消耗,改善减少污染排放,促进绿色环保。
热管HeatPipe
致冷晶片應用
利用熱管的優良散熱方法,加上致冷晶片熱 源的一端讓熱管散熱,而冷源那一端則讓原 本的溫度更低,使得可以達到冷氣機或是冰 箱的功能.
回流,其他的毛細結構則多少仍有導管方
位、角度的限制。
工作流體
工作流體也要能與毛細結構適切搭配,流 體的黏滯係數低,則毛細回流的速度快, 如此可更快完成循環,可提升散熱效率。
熱導管最常用的工作流體為水 。
熱管優點及特性
溫度分佈均勻 熱阻小 熱反應快速 傳熱量大 重量輕體積小:熱管為中空金屬,因此重量將比同
熱管原理構造
熱管三基本元件: 1.管材 2.毛細結構 3.工作流體。 熱導管本身是一個密閉的管狀容器,且一
般為「長條管」型態,容器內裝有少許的 「液體」,管的內壁運用技術處理使其具 有「毛細結構」熱管
管材的要求
管材取向包括:
1.不能與管內的毛細結構、工作流體產生化學 作用(運作穩定性)
體積金屬輕得多。 結構簡單:熱管為封閉管,沒有需要持續添加工作
液的問題。 無磨耗壽命長:熱管沒有活動零件,不會有磨損的
問題。 無需電源
迴路型熱管(Loop Heat Pipe )
動作原理
迴路型熱管之優點
高傳熱量 。 低熱阻 。 可靠耐用 。 遠距熱輸送 。 應用於人造衛星的熱控系統上,能源與電
子冷卻等領域上。
熱管產品應用
熱交換器應用
空氣加熱器
產業及電力設備 音響電晶體散熱
自然能源、民生家 庭
便攜式產品,3C
液晶螢幕 PDA,NB
熱管應用於能源轉換
用高效率的熱交換技術或相關的熱交器, 來提高熱能設備效率和減少能源損失。
由熱管組裝成的熱管熱交換器可用來有效 地回收工業製程的廢熱、空調換氣的廢熱 及增進空調除溼系統的效率…..等。
u型热管热回收原理
u型热管热回收原理
热管是一种利用液体和气体相变的热传导装置,它可以在温差的驱动下将热量从一个地方传递到另一个地方。
U型热管(U-shaped heat pipe)是一种热管的设计形式,它通常呈U形状,用于热回收等应用。
下面是U型热管热回收的一般原理:
1.基本结构:U型热管通常由金属材料制成,内部充满一种工作
流体,通常是液态,例如水。
热管的两端被封闭,形成U形状。
工作流体的选择取决于应用的温度范围。
2.热管工作原理:U型热管的工作基于热管内的工作流体在低温
端蒸发,将热量吸收,并在高温端凝结,释放热量的原理。
蒸
发端吸收热量导致工作流体蒸发成气体,气体通过热管传递到
凝结端,在高温处凝结成液体,释放热量。
然后,液体通过重
力回流到低温端,循环过程继续。
3.U型设计:U型热管的设计使得其两端都可以与需要传递热量
的源和负载相连接。
这种设计使得热管能够有效地将热量从一
个位置传递到另一个位置,适用于热回收和热分布的应用。
4.热回收应用:在热回收中,U型热管可以用于捕获和转移废热。
废热源的热量被吸收,然后通过热管传递到需要能量的地方。
这可以在工业、汽车、电子设备等领域中发挥作用,提高能源
利用效率。
总体来说,U型热管通过利用液体-气体相变的特性,实现了高效的热传递。
这使得它在热回收和热管理应用中具有广泛的潜力,有助
于提高能源利用效率。
vocs伴热管的工作原理
Vocs伴热管的工作原理1. 什么是伴热管?伴热管(Heat Pipe)是一种高效的热传导设备,它利用液体在真空或低压环境下的汽化和冷凝过程,将热量从一个地方传递到另一个地方。
伴热管由一个密封的金属管内部充满了工作介质,通常是液态和气态两种形态。
伴热管在许多领域中被广泛应用,包括电子设备散热、航天器热控制、工业制冷等。
2. Vocs伴热管的基本原理Vocs伴热管是一种特殊类型的伴热管,它主要用于处理挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的排放。
VOCs是一类常见的有机化合物,包括苯、甲醛、甲苯等,它们对人体健康和环境造成严重的危害。
Vocs伴热管通过将VOCs从源头输送到处理装置,实现了对VOCs的有效控制和处理。
Vocs伴热管的工作原理可以分为以下几个步骤:步骤1:蒸发Vocs伴热管的源头通常是含有VOCs的气体。
当热管暴露在源头气体中时,VOCs会进入热管内部。
热管内部填充有工作介质,通常是一种易于汽化的液体,如水。
当VOCs进入热管后,它们会与工作介质发生热量交换,使工作介质部分汽化。
汽化过程中,VOCs的热量被吸收,从而降低了源头气体的温度。
步骤2:传热一旦工作介质部分汽化,汽化产物(蒸汽)会在热管内部扩散。
蒸汽会沿着热管的内壁流动,传递热量到热管的另一端。
在这个过程中,蒸汽会带走源头气体中的热量,从而使源头气体的温度进一步降低。
步骤3:冷凝当蒸汽到达热管的另一端时,它会遇到一个较低温度的环境。
在这个环境中,蒸汽会冷凝成液体,并释放出携带的热量。
冷凝产物(液体)会沿着热管的内壁流回到源头端。
步骤4:回流冷凝产物(液体)在热管内部形成一股液体流动,称为回流。
回流通过重力或毛细力的作用,使液体从冷凝端流回源头端。
在回流过程中,液体会吸收热量,从而保持热管的热平衡。
步骤5:再次蒸发回流液体到达源头端后,它会重新进入蒸发区域,准备进行下一轮的蒸发过程。
这样,VOCs的热量将持续地被吸收和传递,实现了对VOCs的有效控制和处理。
热水管的原理及制作方法
热水管的原理及制作方法热水管是一种用于运输热水或蒸汽的管道系统。
热水管的主要原理是利用热传导和对流传热来将热能从一个地方传递到另一个地方。
热水管的制作方法可以分为多个步骤。
首先,需要选择合适的材料来制作热水管。
常用的材料包括金属、聚合物和陶瓷等。
金属热水管具有良好的导热性和耐高温性能,适用于高温环境下的热水传输。
聚合物热水管则具有重量轻、耐腐蚀等优点,适用于低温环境下的热水传输。
陶瓷热水管具有良好的绝缘性能和耐高温性能,适用于高温环境下的热水传输。
其次,需要进行管道的设计和制造。
首先,需要计算出所需的管道尺寸和长度。
根据热水的流量和温度等参数,可以确定管道的直径和壁厚。
然后,可以使用管材切割机将所选材料切割成合适的尺寸。
接下来,可以使用焊接、胶接或融合等方法将管材连接成一条完整的管道。
在焊接过程中,需要使用焊接剂或焊丝来连接管材的接口,并保证焊缝的牢固性和密封性。
然后,需要进行管道的安装和连接。
首先,需要确定热水管的布局和路径,并选择合适的管道支架固定在墙壁或天花板上。
然后,可以使用法兰、螺纹或卡箍等连接件将热水管与设备或其他管道连接起来。
在连接过程中,需要使用密封胶或垫片来确保连接处的密封性和稳固性。
最后,需要进行热水管的维护和保养。
定期检查管道的状况,包括检查管道的漏水、老化或磨损情况等。
如发现问题,及时修复或更换热水管以保证其正常运行。
此外,还需要定期清洗管道内部的污垢和沉积物,以提高热水的流通效率。
总结起来,热水管的原理是利用热传导和对流传热来传递热能。
制作热水管的方法包括选择合适的材料、设计制造管道、安装连接管道和维护保养管道等步骤。
热水管的制作需要遵循一定的工艺和标准,以确保管道的质量和使用寿命。
热导管的制作方法及原理
热导管的制作方法及原理
热导管是一种利用热传导原理实现热能传递的装置,常用于电子设备的散热。
制作方法:
1. 材料准备:热导管常采用铜、铝等导热性能较好的金属材料。
通过加工、制备出合适形状和尺寸的导热管。
2. 导热管内部处理:在导热管内壁进行特殊处理,例如涂覆陶瓷材料、镀层等,以提高导热管的导热性能。
3. 导热介质注入:将导热介质(通常是液态金属或石墨烯等导热材料)注入导热管中。
4. 密封导热管:将导热管的两端进行密封处理,以防止导热介质泄漏。
原理:
热导管的原理基于热传导的能量传递机制,在高温端产生的热量通过导热介质传导到低温端。
具体原理如下:
1. 导热介质传导:导热介质内的高温分子通过与周围分子的碰撞将热量传导,形成分子间的能量传递。
2. 辅助泵效应:导热介质内的分子因高温而振动,形成类似于流体的气泡运动,这种运动相当于辅助泵,促进热量的传递。
3. 低温端热量释放:热导管的低温端通过散热片或其他方式将传导过来的热量进行散热,保持导热管的温度差。
总之,热导管通过导热介质的传导和辅助泵效应实现了热能的传递,将高温端的热量传导到低温端,以实现散热的目的。
热管的工作原理
热管的工作原理熱管 (Heat Pipe) 是在 1963 年為美國加州大學拉斯阿拉摩斯研究所 (Los Alamos Lab.) 的格魯佛氏 (Grover) 所發明,其原始研發目的是為了要解決因機器本身運作時所產生的高溫廢熱問題,並使機器可以維持在正常工作溫度中順利運轉。
在探究熱管的作用原理前,必須先了解「熱傳遞」的基礎概念。
「熱傳遞」是熱能由高溫處體傳到低溫處的現象,傳遞的方式可分為「傳導」 (Conduction)、「對流」(Convection)及「輻射」(Radiation) 三種,以下就三種傳遞方式加以說明。
∙「傳導」:為二個物體相接觸時,熱由高溫物體傳到低溫物體的現象。
∙「對流」:為固體和流體或不同溫度流體相接觸時,熱因流體的流動而傳熱的現象。
∙「輻射」:為二個物體在不相接觸的情形下,熱由電磁波傳熱的現象。
此外,在同種物質的相變化時,亦會產生「熱傳遞」的現象,此意即物體在固態與液態、或液態與氣態間的相態變化時,吸熱與散熱的現象;而當熱能處於液態與氣態間的相變化,即稱為「沸騰」或「冷凝」,其所需相變化的能量稱之為「潛熱」(Latent Heat)。
熱管的工作原理至於熱管的傳熱現象,則可包含「傳導」、「蒸發」、「對流」及「冷凝」等現象的組合,由於其利用到物質相變化時,可吸收或散發高熱能的現象,因此使得熱管成為具備極高的熱傳效率之設備。
熱管的結構十分簡單,基本上,是將液體加在一根細長、中空、二頭封閉的金屬管中,此一管子的內壁則有一層毛細物體 (Wick),而不同的金屬管材料與內加的液體物質則須依據工作環境的實際需要進行不同的操作選擇,金屬管的材料最常見的有黃銅、鎳、不銹鋼、鎢及其他合金等做為外殼,而液體物質種類則相當繁多,可包括鉀、鈉、鋰及其他等等,其必須配合實際的工作溫度需求而定,在此舉出最常見的熱管內部工作液配合工作溫度時的種類選擇如下表。
當熱管的一端置於較高溫處,而另一端處於較低溫處時,則傳熱現象便開始進行,該傳熱的方式為熱由高溫處首先穿過金屬管壁進入毛細物體中,此時毛細物體內的工作液因為受熱則開始產生蒸發的現象。
高温热管的制作方法及原理
高温热管的制作方法及原理高温热管是一种利用液体工质的热传导原理来实现热能传输和散热的装置。
其制作方法和原理如下:一、高温热管的制作方法:1. 材料准备:高温热管一般由外壳、热管芯和工质组成。
外壳通常采用耐高温的金属材料,如不锈钢。
热管芯内部由多层金属薄片堆积而成,常用的金属材料有铜、铝和镍等。
工质是高温热管中的传热介质,常用的工质有水、铅、铊和银等。
2. 制作外壳:首先根据设计要求制作外壳的形状和尺寸,通常使用钣金加工方法,将金属材料切割、弯曲、焊接等工艺加工成外壳的形式。
3. 制作热管芯:热管芯是高温热管的核心组件,其结构决定了热管的传热性能。
制作热管芯的方法主要有以下几种:a) 层叠法:将多个金属薄片层叠在一起,一般采用不同热膨胀系数的金属材料堆积,以增强热管的传热能力。
b) 喷射法:通过高速喷射金属粉末或颗粒,使其在基板表面沉积和熔合,形成热管芯。
c) 悬挂法:将金属丝或薄片悬挂在支架上,并通过焊接、焊锡或其他熔接方法将其连接在一起。
4. 填充工质:在制作好的热管芯内,将所选的工质注入其中。
注入时需要控制工质的质量和填充的量,确保热管芯内充满工质。
5. 密封:将填充好工质的热管芯与外壳进行连接,并进行密封处理,以防止工质泄漏和外界空气进入。
6. 测试:对制作好的高温热管进行性能测试,如温度差异、传热效率等指标的测试,确保热管的正常工作和性能。
二、高温热管的工作原理:高温热管的工作原理基于液体的汽化和凝结过程。
热管芯内填充的工质在热源的加热下变为饱和蒸汽,蒸汽向冷端传递,然后在冷却器中冷凝成液体,再通过毛细作用力和重力回流到热管芯的热源位置。
1. 蒸发:当高温热管的热源加热时,工质中的液体将蒸发成饱和蒸汽。
蒸汽通过毛细结构在热管芯中传输,朝向冷却端的方向。
2. 传热:蒸汽在热管芯中传导热量,热量由热源端向冷却端传递。
蒸汽的传热主要通过热传导和对流两种方式进行。
3. 冷凝:当蒸汽到达冷却端时,因为冷却端的温度低于饱和温度,蒸汽会凝结成液体。
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Manufacture Process 6. Heat Treatment
Convey Speed: 280 mm/min.
Capacity: 3360 pcs/8hrs.
For burning out the oxides, and reorganize the copper molecules.
Manufacture Process 7. Welding Process
Rotating Speed: 471 mm/sec. Capacity: 4725 pcs/8hrs.
Manufacture Process 8. Filling Process
heatpipe设计原理及制造
熱管簡介
熱管是利用作動流體的相變化,達到微小溫差, 快速傳送大量熱量的元件,即為所謂的熱超導。 1.無需外接電源 2.熱傳速率快 3.結構簡單重量輕 4.可靠性高 5.無噪音 6.無需保養維修
熱管的基本結構
1.密閉容器: 鋼,鋁,銅…等。
2.毛細構造: 銅網,溝槽,燒結,纖維。
Loop Heat Pipe
預估 實際 預估 實際
DR1
DR2
Q2
4
5
6
DR3
DR4
Q3
Q4
Application
Remaric
7
8
9
10
11
12
N/B Thermal
N/B Thermal Module
Des ktop Cooler
High-End N/B HX 100was s Solution
1
2
3
4
5
Time: (1) 08:19:18 (2) 08:19:24 (3) 08:19:30 (4) 08:21:45 (5) 08:24:35
Flatten Heat Pipe 溫差測試
• Theater: 60±1℃ T1
• T1: 59.6 ℃
• T2: 59.8 ℃
T2
• ΔT: 0.2 ℃
2003新產品開發計畫
Product Type Model Type
Q1
1
2
3
Heat pipe
Mesh het pipe
預估 實際
Groove heatpipe
預估 實際
Cold plate
Vapoor Chanber
預估 實際
Flatten Heat pipe
預估 實際
3D Heatpipe
Tower cooler
Des ktop Cooler
N/B HX Without Fan
Product Demo Only
熱管新產品
Vapor Chamber
Flatten Heat Pipe
Thermal Tower
Loop Heat Pipe
Vapor Chamber 紅外線測試
Vapor Chamber 熱反應過程
3.作動流體: 水,甲醇,丙酮….等。
Mesh
Groove
Powder
Fiber
熱管作動原理
熱管是利用作動流體的相變化產生(加熱端),使 熱立即傳輸至另一端(冷卻端),再借由毛細結構 ,由冷卻端拉回加熱端並達到連續進行熱輸送。
Qin
Qout
THigh
TLow
1.導熱性高 2.均溫性高 3.環境的適應性高 4.熱流密度可變性 5.熱流方向的可逆性 6.高穩定性
Theater
紅外線測試(一)
紅外線測試(二)
Thermal Tower
Thermal Tower 紅外線測試
Loop Heat Pipe 紅外線測試
Loop Heat Pipe 熱反應過程
1 Time: 13:43:09
2 Time: 13:43:46
3 Time: 13:46:09
設廠地點(華南) 生產基地
Manufacture Process 3. Mesh Insertion
Insert Pressure: 8kgf/cm² Capacity: 3150 pcs/8hrs.
Manufacture Process 4. Shrink Nozzle
Shrink Pressure: 6kgf/cm² Shrink Speed: 3600rpm. Capacity: 3150 pcs/8hrs.
(保證三年壽命)
熱管特性
熱管之應用
1.電子電力機半導體元件的冷卻 2. 改善熱交換器的效能 3.電力電纜的冷卻 4.馬達的冷卻 5.高緯度地區的道路融雪 6.太空船的熱控制元件
PS2 D/T
熱管的市場前景
熱導管產品市場範圍相當廣泛,未來將是許多電 子電器產品散熱必備的基本之件。舉凡電源供應 器、投影機、筆記型電腦、工業電腦 ,遊戲機及 桌上型電腦,皆有其散熱考量之應用。
Manufacture Process 1.Cutting Process
Cutting Speed: 1420 rpm. Cutting Cycle: 150 times. Capacity: 62720 pcs/8hrs.
Manufacture Process 2. Shrink End
Grinding Speed: 3600 rpm. Capacity: 2880 pcs/8hrs.
Manufacture Process 5. Clean Process
7 Sinks for: (1) CH2Cl2 cleaning for 4 sinks. (2) Hot steam wash. (3) Cold steam wash. (4) Dry wash. Capacity: 18900 pcs/8hrs.
場地規劃
熱管產能擴線排程表
2002
基地
台北
生產線
1
產能
60K/M
班次
1
人員
27
2003(Q3)
2004(Q4)
台北
華南
台北
華南
華東
1
1
1
3
1
60K/M
100K/M
60K/M
300K/M
100K/M
1
1
1
1
1
27
40
27
100
40
擴線時程表
制程分析
熱管技術流程圖
1. 切管製程 3. 置網製程 5. 清洗製程 7. 調質製程 9. 真空製程 11. 性能測試
無斑點
有無毛邊 銅網長度
表面光澤
切管尺寸 銅網寬度
不油滑
真空度
有無積碳
外觀變形
△T<1.2℃
表面光澤
△T<1.2℃
外觀變形
素材 縮部外徑
縮部長度
縮部外徑
焊接歪斜
充填量
壓管厚度
字型位置
縮部長度
無氧化 管身變形
外觀比較
彎管角度
外觀色澤
成品
2. 縮尾製程 4. 縮頭製程 6. 焊尾製程 8. 充填製程 10. 加工製程 12. 拋光噴印