Was ist ein Heatpipe-Kühler? Ein Heatpipe-Heizkörper ist ein neues Produkt, das die Heatpipe-Technologie nutzt, um viele alte Heizkörper oder Wärmetauscherprodukte und -systeme erheblich zu verbessern. Es gibt zwei Arten von Heatpipe-Kühlern: natürliche Kühlung und forcierte Luftkühlung. Der Wärmewiderstandswert des luftgekühlten Heatpipe-Kühlers kann kleiner gemacht werden und wird häufig in Hochleistungsnetzteilen verwendet.
Prinzip der Wärmeableitung
Der Heatpipe-Heizkörper besteht aus einem versiegelten Rohr, einem Docht und einem Dampfdurchgang. Der Docht umgibt die Rohrwand des verschlossenen Rohrs und ist in eine flüchtige, gesättigte Flüssigkeit eingetaucht. Diese Flüssigkeit kann destilliertes Wasser, Ammoniak, Methanol oder Aceton usw. sein. Mit Ammoniak, Methanol, Aceton und anderen Flüssigkeiten gefüllte Heatpipe-Heizkörper verfügen auch bei niedrigen Temperaturen über eine gute Wärmeableitungskapazität.
Wenn der Heatpipe-Heizkörper läuft, absorbiert sein Verdampfungsabschnitt die von der Wärmequelle (Leistungshalbleiterbauelemente usw.) erzeugte Wärme, sodass die Flüssigkeit im Dochtrohr kocht und sich in Dampf verwandelt. Der Dampf mit Wärme bewegt sich vom Verdampfungsabschnitt des Wärmerohrkühlers zu seinem Kühlabschnitt. Wenn der Dampf Wärme an den Kühlabschnitt überträgt, kondensiert der Dampf zu Flüssigkeit. Die kondensierte Flüssigkeit wird durch die Kapillarwirkung des Flüssigkeitsdochts an der Rohrwand in den Verdampfungsabschnitt zurückgeführt, und der obige Zyklusprozess wird wiederholt, um die Wärme kontinuierlich abzuleiten.
Ein Heatpipe-Heizkörper ist ein hocheffizientes Wärmeableitungsgerät mit einzigartigen Wärmeableitungseigenschaften. Das heißt, es weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf und die Temperaturverteilung zwischen seinem Verdampfungsabschnitt und seinem Kühlabschnitt entlang der axialen Richtung ist gleichmäßig und im Wesentlichen gleich.
Der Wärmewiderstand eines Kühlkörpers wird durch die Wärmeleitfähigkeit des Materials und die wirksame Fläche innerhalb des Volumens bestimmt. Wenn das Volumen des massiven Aluminium- oder Kupferkühlers 0,006 m³ erreicht, kann der Wärmewiderstand durch Vergrößerung seines Volumens und seiner Fläche nicht wesentlich verringert werden. Bei diskreten Halbleiterbauelementen mit beidseitiger Wärmeableitung kann der Wärmewiderstand eines luftgekühlten Kühlkörpers aus reinem Kupfer oder reinem Aluminium nur 0,04 °C/W erreichen. Der Heatpipe-Heizkörper kann 0,01℃/W erreichen. Unter Bedingungen der natürlichen Konvektionskühlung können Heatpipe-Heizkörper eine mehr als zehnmal bessere Leistung erbringen als Festkörperkühler.
Heatpipe-Heizkörper haben folgende Vorteile:
1. Die thermische Reaktion ist schnell und die Fähigkeit zur Wärmeübertragung ist mehr als 1.000-mal größer als die von Kupferrohren gleicher Größe und gleichen Gewichts.
2. Kleine Größe und geringes Gewicht;
3. Hohe Wärmeableitungseffizienz, die das Wärmeableitungsdesign elektronischer Geräte vereinfachen kann, z. B. den Wechsel von Luftkühlung zu Selbstkühlung;
4. Es ist keine externe Stromversorgung erforderlich und während der Arbeit ist keine besondere Wartung erforderlich.
5. Es hat gute isotherme Eigenschaften. Nach dem thermischen Gleichgewicht ist der Temperaturgradient zwischen dem Verdampfungsabschnitt und dem Kühlabschnitt recht klein und kann ungefähr als 0 angenommen werden;
6. Der Betrieb ist sicher und zuverlässig und belastet die Umwelt nicht.
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