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热管散热器的浅析及发展
新闻来源:    点击数:1916    更新时间:2014/2/24 22:00:59    收藏此页

热管散热器与铝(铜)实体散热器和水冷散热器相比主要有以下优点:


(1)散热能力强。铝(铜)实体散热器在6m/s风速下,热阻为0103e/W;而热管、水冷的热阻在相同条件下仅为0101e/W.


(2)性价比高。在同等热阻条件下热管散热器消耗材料仅为铝(铜)实体散热器的一半,而水冷散热不仅设备多,而且要另外增加水系统。


回路型热管的原理如下:回路热管由蒸发器、蒸汽段、冷凝段、回流段和补偿室5个部分组成,蒸发器内部有一组毛细结构,在蒸发器内壁或毛细结构上有许多蒸汽槽道。


在实际使用过程中,装配回路型热管散热器的功率柜功率器件温升低,都运行在远低于其极限结温0状态下,满足了散热的需求,但因为回路型热管的装配形式,使得整个功率柜内都被散热器件塞满,柜内环境温度较高。


重力型热管散热器因为回路型热管散热器尺寸较大,对功率柜内整体散热有影响。


重力型热管原理如下:重力型热管是一根真空密封的管状体,内由管芯和工作介质液组成,通常采用铜管做壳体,有利于抵抗管的内外压力差,工作介质可以是水或者其他如液态氦、氮、钠和钾等,最常用的是水1。重力型热管的结构和原理每个热管依照工作特点,可以划分为加热(蒸发)段、绝热段和冷凝段3个部分。在加热(蒸发)段,热源紧密接触管壁吸收热量,介质液(水)蒸发变成蒸汽并沿着管道扩散;到了压装有散热片的冷凝段,蒸汽冷凝成水,释放出汽化潜热;在重力的作用下,水再回到蒸发段。这样就完成了一个传热的工作循环。只要热管内部进行的液体蒸发、蒸汽流动、蒸汽凝结、凝结液回流4个工作循环过程不被破坏,热管就会连续不断地从热源传递大量的热到冷端。这不需要外动力来实现,而是通过传热中余量(蒸汽压差)和介质液的重力来驱动。


热管散热器兼有铝散热器和铜散热器的优点,在自然风冷的情况下,热阻最小可达到0104e/W,实现了自然条件下的高效散热,同时在使用中还设有带温控器的风机,环境温度过高限后自动启动风机,这就保证了功率器件在远低于其极限/结温0状态下的长期额定运行。而且,热管散热器正常运行时无噪音,设备灰尘少,这都给维护人员检修时带来极大方便。


综上所述,本文分析的步进式PCC水轮机调速器采用直接测频,直接测量频率信号当前周期,提高了系统的可靠性和动态品质;采用多任务分时操作系统,从而使整个系统得到优化且具有较好的实时性;引进了高级语言编程技术,使编程更方便,更利于描述复杂的控制思想;采用自适应变参数自调整PID控制策略,实现水力机组所有工况的最佳控制,其动态特性有了明显改善;采用高可靠性步进式电液随动系统为功率放大单元,解决了电液转换器堵塞发卡、漂移及对油质的过高要求和较大的漏油量等问题。步进式PCC水轮机调速器的诸多优点表明其代表了水轮机调速器的发展方向,有着广阔的应用前景。
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