两相冷却

无源式两相传热装置有多种结构,关键运行原理却是相同的,就是利用蒸汽快速高效的把热量带到更有效散热处。这些封闭系统在真空密封状态下包含有少量液体,液体吸收热量蒸发, 然后蒸汽传输到冷端,在那里放热并冷凝成液态,最后液体通过重力或毛细作用再返回到蒸发端部分。

由于没有运动部件,这个循环可无限重复下去。 另外,由于汽化潜热,流体在从液体到蒸汽的相变过程中吸收并携带更多的能量或热量。其导热效率比用金属或常规单相冷却散热器(例如液体或空气冷却系统)高得多。

由于它们能够无动力地传递高热负荷,所以通常将诸如热管和均温板的两相冷却装置集成到同一系统中去进一步优化性能。

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热管

热管具有高度的设计灵活性,因为它可以用于在散热器基板热扩散,或将热量传递至远处翅片或冷却系统中。 最常见的热管是由铜和水构成,它们也可以利用其他流体和材料来满足特定的设备需求。 芯体结构常为烧结粉芯,它可使流体通过毛细作用而非重力作用返回到蒸发端; 但是也可以根据设计需要使用其他管芯结构。

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均温板

均温板的工作方式与热管非常相似,但它们的平面结构相比轴向热管而言允许热量沿着更多的方向传递。 正因为如此,它们通常用于散热器基板内并极大地改善其热扩散性能。

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虹吸管

不像热管与均温板,热虹吸管利用重力使液体返回到蒸发端,因此设计时需更多的考虑安装方向。 通常实际的虹吸热管都包括翅片,且因其是一个完整系统故尺寸也比热管或均温板大。当可靠性是主要因素时,热虹吸管可被认为是强制液体冷却的潜在替代品。

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