熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽通道組成。吸液芯環(huán)繞在密封管的管壁上,浸有能揮發(fā)的飽和液體。這種液體可以是蒸餾水,也可以是氨、甲醇或**等,熱管散熱器運(yùn)行時(shí),其蒸發(fā)段吸收熱源(功率半導(dǎo)體器件等) 產(chǎn)生的熱量,使其吸液芯管中的液體沸騰化成蒸汽。而且,熱管散熱器正常運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音,設(shè)備灰塵少,這都給維護(hù)人員檢修時(shí)帶來(lái)極大方便
(1)散熱能力強(qiáng)。鋁(銅)實(shí)體散熱器在6m/s風(fēng)速下,熱阻為0103e/W;而熱管、水冷的熱阻在相同條件下*為0101e/W.
(2)性價(jià)比高。在同等熱阻條件下熱管散熱器消耗材料*為鋁(銅)實(shí)體散熱器的一半,而水冷散熱不*設(shè)備多,而且要另外增加水系統(tǒng)?;芈沸蜔峁苌崞鞲鹬迚坞姀S目前一共有3F、14F、19F的大功率整流柜使用回路型熱管散熱器,回路型熱管的原理如下:回路熱管由蒸發(fā)器、蒸汽段、冷凝段、回流段和補(bǔ)償室5個(gè)部分組成,蒸發(fā)器內(nèi)部有一組毛細(xì)結(jié)構(gòu),在蒸發(fā)器內(nèi)壁或毛細(xì)結(jié)構(gòu)上有許多蒸汽槽道。在實(shí)際使用過(guò)程中,裝配回路型熱管散熱器的功率柜功率器件溫升低,都運(yùn)行在遠(yuǎn)低于其極限結(jié)溫0狀態(tài)下,滿足了散熱的需求,但因?yàn)榛芈沸蜔峁艿难b配形式,使得整個(gè)功率柜內(nèi)都被散熱器件塞滿,柜內(nèi)環(huán)境溫度較高。
重力型熱管散熱器因?yàn)榛芈沸蜔峁苌崞鞒叽巛^大,對(duì)功率柜內(nèi)整體散熱有影響,在2005年葛洲壩電廠又在大功率整流柜上試用了重力型熱管散熱器,取得了不錯(cuò)的效果,目前在2F、5F、9F、10F、15F、20F等6臺(tái)機(jī)組上使用。重力型熱管原理如下:重力型熱管是一根真空密封的管狀體,內(nèi)由管芯和工作介質(zhì)液組成,通常采用銅管做殼體,有利于抵抗管的內(nèi)外壓力差,工作介質(zhì)可以是水或者其他如液態(tài)氦、氮、鈉和鉀等,*常用的是水1.重力型熱管的結(jié)構(gòu)和原理每個(gè)熱管依照工作特點(diǎn),可以劃分為加熱(蒸發(fā))段、絕熱段和冷凝段3個(gè)部分。在加熱(蒸發(fā))段,熱源緊密接觸管壁吸收熱量,介質(zhì)液(水)蒸發(fā)變成蒸汽并沿著管道擴(kuò)散;到了壓裝有散熱片的冷凝段,蒸汽冷凝成水,釋放出汽化潛熱;在重力的作用下,水再回到蒸發(fā)段。這樣就完成了一個(gè)傳熱的工作循環(huán)。只要熱管內(nèi)部進(jìn)行的液體蒸發(fā)、蒸汽流動(dòng)、蒸汽凝結(jié)、凝結(jié)液回流4個(gè)工作循環(huán)過(guò)程不被破壞,熱管就會(huì)連續(xù)不斷地從熱源傳遞大量的熱到冷端。這不需要外動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn),而是通過(guò)傳熱中余量(蒸汽壓差)和介質(zhì)液的重力來(lái)驅(qū)動(dòng)。