2023年4月19-21日
上海世博展览馆

中国电子展——电子设备的热管散热技术

热管冷却利用的是热管内部的工质蒸发吸热对电子设备进行冷却,热管两端分别为冷凝段和蒸发段,中间是隔热段。液体在蒸发段通过工质蒸发气化来吸收电子器件产生的热量,产生的蒸汽在内部压力的作用下流向冷凝段被凝结为液体,然后液体依靠毛细力流到蒸发段,形成一个循环结构。热管技术因其结构简单被广泛应用于军工、宇航等行业。佟振等人通过实验得到应用于数据中心的CO2热管可承受换热能力是R22的两倍,且冷源温度可以更低。王锦荣等人提出了一种非对称U形热管嵌入式散热器来进行CPU的散热,并通过实验得到了很好散热效果下的工况和安装方式。He Zhiguang 等人提出了一种用于数据中心的集成式热管冷却系统,使用遗传算法的能效优化方法,可以让冷却系统的能效比在特定模式下提高2 ~ 3倍。

由于热管内部没有机械部件,所以不会产生噪音,可以用于计算机中进行散热。由于热管利用毛细力运输工质,所以非常适合于零重力的工作环境,广泛应用于空间飞行器中。热管可以进行远距离传送热量,能够在狭小的空间内进行冷却,其传热温差小、传热量大,在电子器件方向已经趋于成熟。当然热管冷却也存在着一些问题,比如热管的腐蚀,热管内部和外部都会存在腐蚀,会影响到换热能力,甚至是导致热管内部的液体泄露; 热管积灰问题以及结构布置对电子散热的影响也很大。

热管冷却将会广泛应用于计算机中,成为取代风扇散热的一种重要方式。热管也开始应用于核反应堆领域,可以提高反应堆的安全系数,更有效地控制温度。热管冷却技术随着存在的问题被克服,应用领域会越来越广泛。

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