IGBT 器件的工作特性決定了其在電能轉(zhuǎn)換過程中必然會(huì)產(chǎn)生大量熱量。以新能源汽車的電機(jī)控制器為例,在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),單個(gè) IGBT 模塊的功率損耗可達(dá)數(shù)千瓦,若無法及時(shí)散熱,其結(jié)溫將在短時(shí)間內(nèi)突破安全閾值。傳統(tǒng)散熱方式如鋁制散熱片加風(fēng)冷,在應(yīng)對(duì)低功率密度設(shè)備時(shí)尚能滿足需求,但在功率密度超過 500W/cm2 的高功率 IGBT 模塊面前,散熱效率急劇下降。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,采用傳統(tǒng)散熱方案的 IGBT 模塊,在連續(xù)工作 2 小時(shí)后,結(jié)溫會(huì)從初始的 25℃攀升至 120℃以上,遠(yuǎn)超其 150℃的極限結(jié)溫的安全工作溫度范圍,導(dǎo)致器件性能衰退,甚至引發(fā)災(zāi)難性故障。智能監(jiān)控,純水冷卻系統(tǒng)實(shí)時(shí)保障設(shè)備安全。山東3D相變熱管散熱器怎么裝
脈動(dòng)式熱管散熱器是一種新型熱管,其內(nèi)部沒有吸液芯結(jié)構(gòu),而是由一系列彎曲的細(xì)小通道組成。工作時(shí),液態(tài)介質(zhì)在通道內(nèi)形成氣液兩相的脈動(dòng)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞。脈動(dòng)式熱管散熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高、啟動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn),適用于空間有限且對(duì)散熱要求較高的場合,如小型電子設(shè)備、LED 照明燈具等。不過,脈動(dòng)式熱管散熱器的工作原理相對(duì)復(fù)雜,其性能受工作液體的物性、通道尺寸和形狀等因素影響較大,目前在大規(guī)模應(yīng)用上還存在一定的限制。浙江GPU熱管散熱器廠商高效冷卻,純水系統(tǒng)確保設(shè)備穩(wěn)定。
電子設(shè)備:在筆記本電腦、臺(tái)式機(jī)的 CPU 和 GPU 散熱中,熱管散熱器被廣泛應(yīng)用。它能夠在有限的空間內(nèi),將處理器產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到散熱鰭片,通過風(fēng)扇的輔助散熱,保證處理器在高負(fù)載運(yùn)行時(shí)的溫度穩(wěn)定。此外,在手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備中,熱管散熱器也逐漸嶄露頭角,幫助這些設(shè)備在運(yùn)行大型游戲或進(jìn)行視頻處理時(shí),避免因過熱而出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。工業(yè)領(lǐng)域:在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、電力電子設(shè)備中,熱管散熱器同樣發(fā)揮著重要作用。例如,在變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備中,熱管散熱器能夠有效降低功率模塊的溫度,提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,延長設(shè)備的使用壽命。航天領(lǐng)域:由于熱管散熱器具有高效傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等特點(diǎn),在航天領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。在衛(wèi)星、航天器中,熱管散熱器可以將電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到散熱面,保證設(shè)備在極端環(huán)境下的正常運(yùn)行。
柔直輸電技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,而熱管散熱器對(duì)于柔直輸電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行不可或缺。柔直輸電系統(tǒng)中的功率器件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,熱管散熱器基于其獨(dú)特的熱傳遞原理發(fā)揮作用。熱管內(nèi)部有吸液芯和可相變的工作介質(zhì),在蒸發(fā)段,當(dāng)功率器件的熱量傳遞過來時(shí),工作介質(zhì)吸熱蒸發(fā),蒸汽在壓力差向冷凝段。在冷凝段,蒸汽遇冷釋放熱量重新液化,液體通過吸液芯的毛細(xì)作用回流到蒸發(fā)段,如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的高效轉(zhuǎn)移。在柔直輸電中,比如換流閥中的IGBT等關(guān)鍵功率元件,它們的性能和壽命對(duì)溫度極為敏感。熱管散熱器能夠快速將這些元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,避免因過熱導(dǎo)致的元件損壞和性能下降。與傳統(tǒng)散熱方式相比,熱管散熱器的等效熱導(dǎo)率高很多,可以在較小的溫度梯度下傳遞大量熱量,從而保證柔直輸電設(shè)備在高功率運(yùn)行下的穩(wěn)定性。而且,其緊湊的結(jié)構(gòu)能適應(yīng)換流站等場所的空間布局,不會(huì)占據(jù)過多空間,同時(shí)還能根據(jù)不同的功率等級(jí)和發(fā)熱情況靈活設(shè)計(jì)熱管的數(shù)量、布局以及散熱器的尺寸,確保散熱的高效性和針對(duì)性。高效純水冷卻,為設(shè)備提供穩(wěn)定低溫環(huán)境。
其熱管能迅速將熱量傳導(dǎo)至散熱器的鰭片,鰭片通過與空氣的熱交換將熱量散發(fā)。由于熱管的高導(dǎo)熱性,即使在高功率運(yùn)行下,也能避免功率模塊因過熱而性能下降或損壞。而且,這種散熱器的結(jié)構(gòu)緊湊,適應(yīng)電力電子設(shè)備內(nèi)部有限的空間,不影響設(shè)備整體的布局和功能。此外,通過合理設(shè)計(jì)熱管的形狀、長度和直徑,以及散熱器鰭片的密度和角度,可以進(jìn)一步優(yōu)化散熱效果,滿足不同功率等級(jí)電力電子設(shè)備的散熱需求。電力電子設(shè)備的可靠性對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大,而熱管散熱器是提升其可靠性的關(guān)鍵。高性能冷卻,純水系統(tǒng)讓設(shè)備運(yùn)行無憂。天津逆變器熱管散熱器生產(chǎn)
純水冷卻,降低設(shè)備溫度,延長使用壽命。山東3D相變熱管散熱器怎么裝
散熱翅片的設(shè)計(jì)也對(duì)散熱器性能有著重要影響。翅片的形狀、尺寸、間距以及材質(zhì)都會(huì)影響散熱器的散熱面積和空氣流動(dòng)特性。常見的翅片形狀有平直翅片、波紋翅片、百葉窗翅片等,其中波紋翅片和百葉窗翅片能夠有效增強(qiáng)空氣擾動(dòng),提高散熱效率。此外,合理增加翅片數(shù)量和高度可以增大散熱面積,但過高的翅片會(huì)增加空氣流動(dòng)阻力,降低散熱效果,因此需要通過仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測試進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。除了熱管和翅片,IGBT 與散熱器之間的接觸熱阻也是影響散熱效果的重要因素。為了降低接觸熱阻,通常會(huì)在 IGBT 器件與散熱器之間涂抹導(dǎo)熱硅脂,并采用合適的緊固方式,確保兩者緊密貼合。近年來,一些新型散熱材料如石墨烯散熱片、納米復(fù)合導(dǎo)熱膏等也逐漸應(yīng)用于 IGBT 熱管散熱器,進(jìn)一步提升了散熱性能。山東3D相變熱管散熱器怎么裝