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6 2.2傳熱分析

日期:2022-01-11 01:30:37點擊:129

6 2.2傳熱分析
熱管元件的傳熱性能應從熱管的整體傳熱過程進行分析。熱管傳熱過程的起點是電 子元件與基板的接觸面,溫度為爲,傳熱過程的終點是凝結段外面的空氣,溫度為孔,傳 熱溫差為 
。熱管的傳熱量??蓪憺?/span>
式中,4為熱管蒸發段的外表面積;為以蒸發段外表面積為基準的傳熱系數;R為以 蒸發段外表面積為基準的傳熱過程的總熱阻:

式中,為基板的導熱熱阻,是基板的吸熱表面與熱管蒸發段外表面之間的熱阻;穌“是 熱管本身的熱阻,即從蒸發段外表面到凝結段外表面之間的熱阻;氏為凝結段外表面與 空氣流之間的換熱熱阻。
其中,熱管本身的熱阻由多項熱阻組成,由第3. 2節可知


式中,分別為蒸發段管壁熱阻、蒸發段管內換熱熱阻、管內蒸汽由蒸發段向凝結段 流動所產生的熱阻、凝結段管內凝結換熱熱阻和凝結段管壁的導熱熱阻。
應該指出,精確地求解上述兩式中的各項熱阻是困難的,為了方便設計,下面提出一 個簡化設計方法,或近似設計方法。
熱管被稱之為“超導”傳熱元件,是因為其本身的熱阻很小,只要保證良好的制造質 量,其本身熱阻在總熱阻出中所占的比例一般不超過10% ,這意味著,在總溫差△T=T;- T,中,在熱管中所發生的溫度降落一般不超過總溫差的10%。因而,式(6. 2.3)可近似 寫為

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