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石墨模具廠淺談熱管和VC均溫板的區別

作者:http://www.52txvip.com 發布時間:2019-09-02 13:35:15

在大功率的機器設備上的散熱一直都是個關注的話題,市場上出現的散熱方法也多,比如利用熱管和VC均溫板,那么這兩者之間有什么差別呢?石墨模具廠的小編就來給大家普及一下VC均溫板和熱管的區別:

首先熱管和均溫板(簡稱VC)內的細節傳熱過程:熱管(Heatpipe)和均溫板(Vapor Chamber)在高功率或高集成度電子產品中應用廣泛。當使用得當時,它可以被簡單地理解為一個導熱系數非常高的部件。熱管和VC可以有效消除擴散熱阻。

熱管最常見的應用實例就是鑲嵌在散熱器中,將芯片的熱量充分均攤在散熱器基板或翅片上。當芯片發出的熱量經由導熱界面材料(導熱相變化貼)傳遞到散熱器上后,由于熱管導熱系數極高,熱量可以以極低的熱阻沿熱管傳播。此時,熱管又與散熱器翅片相連,熱量便可以更有效地通過整個散熱器散失到空氣當中。對于僅基板中鑲嵌熱管的散熱器,當芯片發熱面積相對較小時,直接傳遞到散熱器的基板,會使得基板溫度分布具備較大的不均勻性。加裝熱管后,由于熱管導熱系數很高,便可以有效緩解溫度的不均勻性,提高散熱器的散熱效率。


熱管和VC的當量導熱系數高,是因為它們內部的傳熱機理是相變換熱。從表面傳熱系數范圍可知,相變換熱是對流換熱中效率最高的。在熱管或VC中,蒸發段進行的就是沸騰換熱,而冷凝段進行的便是蒸汽凝結。

熱管和VC最重要的性能指標有三個,分別是最大熱傳量Qmax,熱阻R和啟動溫度T0。其定義分別如下:

最大熱傳量Qmax: Qmax的值等于如下情境中的發熱量:熱管或VC的蒸發段貼合發熱量為Q的發熱源,測量得出的蒸發段和冷凝段之間的溫差在規定的范圍內(工程上通常使用5℃作為判定標準),單位為W。

熱阻R:當傳遞大小為Q的熱量時,實際測得的蒸發段和冷凝段之間的溫差為ΔT,熱阻的值就是ΔT/Q,單位為℃/W或者K/W.啟動溫度T0:熱管內進行的是一個蒸發冷凝的過程。但流體的蒸發和冷凝必須在一定的溫度、壓強條件下才會發生。啟動溫度T0是指熱管或VC腔體內形成相變換熱循環時所需要的最低溫度。

熱管和VC均溫板均熱板的性能有很多影響因素,其機理分析需要理清楚腔體內進行的換熱過程。當熱管蒸發段受熱時,蒸發段內側吸液芯內液體蒸發,此處壓強升高,蒸氣在壓差的作用下向冷凝段轉移。當氣體轉移到冷凝段后被冷凝成液體。冷凝后的液體在吸液芯內通過毛細力的作用轉移到蒸發段,形成循環。

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