換熱器原理與設(shè)計(jì)課件第六章電子設(shè)備散熱新技術(shù)(參考版)
2025-02-24 10:27本頁(yè)面
【正文】 。 3 管殼強(qiáng)度校核 由于各種管殼需要承受工質(zhì)蒸發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的蒸氣壓力（例如，水在 200℃ 時(shí)，蒸氣壓力可達(dá) ；氨在 40℃時(shí)可達(dá) ），因此需對(duì)管殼的強(qiáng)度進(jìn)行校核，以保證熱管安全工作。 ⑶ 扁平熱管 ⑷ 柔性熱管 小功率電子器件或集成電路用的熱管管殼可設(shè)計(jì)成扁平結(jié)構(gòu)，如圖 915所示。 2管殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 管殼結(jié)構(gòu) ⑴ 圓管 用光管或在圓管內(nèi)壁加工成軸向槽或周向螺紋槽。 ③ 吸液芯設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)吸液芯的依據(jù)是毛細(xì)極限的計(jì)算。 ② 管殼設(shè)計(jì) 熱管部工作時(shí)，一般處于負(fù)壓狀態(tài)（低溫?zé)峁艹猓饨鐗毫σ话銥榇髿鈮毫?，故可以不考慮管殼失穩(wěn)的問(wèn)題，因而管殼的設(shè)計(jì)主要從強(qiáng)度考慮。 適合于電子設(shè)備熱管用的管殼材料主要有紫銅無(wú)氧銅、鋁合金、不銹鋼等。 2 吸液芯的類(lèi)型 3 吸液芯的滲透率 4 吸液芯的有效導(dǎo)熱系數(shù) 5 吸液芯的特性 6 吸液芯的傳熱系數(shù) 四、管殼設(shè)計(jì) ⑴ 材料的選用； ⑵ 結(jié)構(gòu)形式及幾何形狀的確定； ⑶ 管殼強(qiáng)度的校核。 2 適合電子設(shè)備用的熱管工質(zhì) 三、吸液芯的選擇 吸液芯的兩大作用：① 提供足夠的毛細(xì)泵力；② 將液體均勻分布在蒸發(fā)端上。 ⑤ 選用的工質(zhì)無(wú)毒、不易爆、使用安全。 ③ 工質(zhì)的品質(zhì)因素高。 二、工質(zhì)選擇 1 選擇要求 ① 工質(zhì)與管殼材料及吸液芯應(yīng)相容，對(duì)熱管的安全工作和可靠性不產(chǎn)生有害的影響。 ⑷ 工作環(huán)境 根據(jù)電子設(shè)備的工作環(huán)境條件（地面、海上或航空等）來(lái)估計(jì)重力場(chǎng)對(duì)熱管工作的影響，同時(shí)確定冷凝端與冷卻介質(zhì)的連接方式。 ⑵ 傳熱量 根據(jù)器件的耗散功率和工作環(huán)境條件確定熱管所需傳遞的功率（由幾毫瓦至幾十千瓦）。 一、設(shè)計(jì)技術(shù)要求 ⑴ 工作溫度 根據(jù)電子設(shè)備器件及整機(jī)的溫度控制要求，熱管的工作溫度范圍一般為－ 50℃ ～ 200℃ 。導(dǎo)致殼壁溫度劇烈升高，甚至“燒毀”。 什么叫毛細(xì)極限 ? 在熱管運(yùn)行中，當(dāng)熱管中的汽體液體的循環(huán)壓力降與所能提供的最大毛細(xì)壓頭達(dá)到平衡時(shí)，該熱管的傳熱量也就達(dá)到了最大值。 什么叫攜帶極限 ? 熱管中蒸汽與液體的流動(dòng)方向相反，在交界面上二者相互作用，阻止對(duì)方流動(dòng)。 什么叫沸騰極限 ? 熱管工作中當(dāng)其蒸發(fā)段徑向熱流密度很大時(shí)，將會(huì)使管芯內(nèi)工作液體沸騰。 什么叫冷凝極限 ? 冷凝極限指通過(guò)冷凝段汽 液交界面所能傳遞的最大熱量。當(dāng)蒸發(fā)段溫度一定，降低冷凝段溫度可使蒸汽流速加大，傳熱量因而加大。粘性極限只與工質(zhì)物性、熱管長(zhǎng)度和蒸汽通道直徑有關(guān)，而與吸液芯的幾何形狀和結(jié)構(gòu)形式無(wú)關(guān)。 什么叫冷凍啟動(dòng)極限？ 在從冷凍狀態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，蒸發(fā)端來(lái)得蒸氣可能在絕熱段或冷凝段再次冷凍，這將耗盡蒸發(fā)段來(lái)的工作介質(zhì)，導(dǎo)致蒸發(fā)段干涸，熱管無(wú)法正常啟動(dòng)工作。 什么叫連續(xù)流動(dòng)極限？ 對(duì)于小熱管，如微型熱管，以及工作溫度很低的熱管，熱管內(nèi)的蒸氣流動(dòng)可能處于自由分子狀態(tài)或稀薄、真空狀態(tài)。 而在高溫下則應(yīng)防止出現(xiàn)毛細(xì)極限及沸騰極限。K)； M —— 蒸氣的摩爾質(zhì)量， 100℃ 時(shí)水蒸氣的 M＝18kg/mol； T —— 蒸氣的熱力學(xué)溫度， K。K)； ε —— 空隙率， rs —— 工質(zhì)的汽化潛熱， J/kg； pv
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1