有管芯热管

国家标准 GB/T9082.2一2011 代替GB/T9082.2一1988 有 管芯热管 Heatpipeswithwickinside 2011-05-12发布 2011-10-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T9082.2一2011 有管芯热管 范围 本标准规定了具有管芯结构热管(以下简称热管)的技术要求、检验项目、检验方法和交货准备等 本标准适用于有管芯管状热管及有管芯平板热管的设计,制造和验收,其他类型有管芯热管可以参 照执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T2828.1一2003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样 计划 GB/T14811一2008热管术语 GB/T14812一2008热管传热性能试验方法 GB/T148132008热管寿命试验方法 术语和定义 GB/T14811一2008界定的术语和定义适用于本文件 要求 4.1材料与结构 4.1.1工质 热管工质根据应用需求选择,在规定工作温度范围内,热管的传热性能应满足设计要求,与管壳、管 芯及焊接材料相容 常用的工质参见附录A中的表A.1 4.1.2管壳 热管管壳的材料和结构形式根据应用需要选择,在规定的工作温度范围内,管壳的结构强度应满足 设计要求,并与管芯和工质相容 常用的管壳材料参见附录A中的表A.1 4.1.3管芯 热管管芯根据应用需求设计,在规定的工作条件下,热管的传热性能应满足设计要求,与管壳和工 质相容 常用的管芯材料参见附录A中的表A.1 4.1.4相容性 在规定的寿命期内,热管工质不应与管壳、管芯及焊接材料发生化学反应生成足够数量的妨碍正常
GB/T9082.2一2011 运行的不凝结气体,等温性能和最大传热热流量应满足4.5.1和4.5.2的规定 管壳和工质的推荐组 合参见附录A中的表A.1 4.2尺寸 热管的外形尺寸和接口尺寸应符合设计要求 4.3外观质量 热管的外观质量应满足如下要求: a)热管的外表面应呈管壳材料的金属色,色泽均匀,具有涂覆要求的热管涂覆层应均匀 b热管壳体不应有影响产品使用的裂纹、凹坑、腐蚀等缺陷; e)焊缝应平整光滑 4.4产品标志 热管产品一般应有标志,标志应醒目、清晰、牢固 标志内容一般包括 a)规格或型号 制造批次; b 制造厂名称或商标 c 4.5热管性能 等温性能 4.5.1 热管在指定测试温度下,热管外壁面两点温度之差应满足表1要求 表1热管等温检验条件和要求 测试热管工作温度范围/ 温差/ 序号 工质 凝结段冷却环境 温度测量点位置 环境、 绝热段/冷凝段 -190一175 真空 低温冷顺 氮 绝热段冷凝段 甲烧 一170 135 真空环境、低温冷源 乙烧 绝热段/冷凝段 一110 60 真空环章低温顺 氮 3060 冷凝段 氢叙经 冷凝段 134A 3060 令却 丙啊 5080 然 冷解 6080 冷凝段 水 舞 冷凝段 400800 30 大气环章、自然冷却 550l000 30 冷凝段 钠 大气环境、自然冷却 4.5.2最大传热热流量 热管在规定的工作条件下,最大传热热流量应满足设计要求 4.5.3逆重力传热热流量 热管逆重力工作能力应满足要求 根据应用要求不同,在规定的逆重力条件下,热管稳定工作的最 大传热热流量应满足设计或合同要求;或在规定的传热热流量条件下,热管的最大逆重力高度满足设计 或合同要求
GB/T9082.2一2011 4.5.4蒸发段传热系数、凝结段传热系数 热管蒸发段传热系数、凝结段传热系数应满足表2的要求 表2热管蒸发段传热系数、凝结段传热系数 测量温度范围/ 燕发段传热系数 凝结段传热系数 序号 工质 w/m” W/m2" C C 氮 190-175 >200 >300 甲烧 170- 135 >300 >400 乙烧 110 60 >500 >500 氨 30~60 >6000 >8000 氢氟134A 30~6o >2000 800 丙酬 5080 500 >3000 水 60~80 >5000 >6000 钾 400~800 >15000 >18000 钠 550~1000 >30000 >40000 4.5.5总热阻 热管在规定的工作条件下,总热阻应满足设计要求 4.5.6耐温性能 为检验热管产品管壳的安全性,要求热管在1.5倍的最高工作压力对应的饱和温度下,进行耐温检 验,试验时间为1h,热管不应发生管壳破裂或工质泄漏 附录B中的表B.1为按照热管最高允许工作 温度核算的耐温检验温度要求,热管产品需按照产品的实际应用最高温度,按照本条要求进行耐温检验 温度核算 检验条件、检验项目和检验方法 检验条件 5.1.1检验环境 除另有规定外,应在下列环境条件下进行检验 a温度:040C; b) 相对湿度:20%一80%; 气压:当地大气压 5.1.2检验仪器及设备 检验用仪器、设备应经计量部门检定合格,并在有效期内 检验用仪器、设备的量程和精度应满足 产品的测试要求 5.2型式检验 5.2.1检验条件 有下列情况之一时,应进行型式检验:
GB/9082.2一2011 a新产品投产前 b如工艺、结构、材料有较大改变,可能影响产品质量时 e)产品停产1a以上,恢复生产时 d 正常生产时,应每3a进行一次; 国家质量技术监督机构提出进行型式检验要求时 e 5.2.2 检验项目 产品型式检验按表3、表4规定的检验项目和检验顺序进行 表3管状有管芯热管检验项目 序号 检验项目 出厂检验 要求章条号 检验方法章条" 型式检验 工质 4.1.1 5.4.1 管壳 4.1.2 管芯 4.1.3 5 相容性 4.1.4 4.4 4.2 5 4.5 尺寸 外观质量 4.3 5.4.6 产品标志 4.4 5.4.7 等温性能 4.5.1 5 4.8 5.4.9 最大传热热流量 4.5.2 5.4.1o 逆重力传热热流量 4.5.3 蒸发段传热系数、 4.5.4 5.4.1l 凝结段传热系数 总热阻 4.5.5 5.4.12 耐温性能 10 4.5,6 5.4.13 注;必检项目;一不检项目 表4平板有管芯热管检验项目 序号 型式检临 检验项目 出厂检验 要求章条号 检验方法章条号 4.1.1 工质 5，4.1 管壳 4.1.2 5 4.2 管芯 4.1.3 5.4.3 相容性 4.1.4 5.4.4 尺寸 4.2 5.4.5 外观质量 4.3 5.4.6 产品标志 等温性能 4.5.1 5.4.8 最大传热热流量 4.5.2 5，4.9
GB/T9082.2一2011 表4(续 序号 检验项目 型式检验 出厂检验 要求章条号 检验方法章条号 逆重力传热热流量 4.5.3 5，4.10 总热阻 5.4.12 4.5.5 耐温性能 5.4.13 4，5.6 注;必检项目; 不检项目 5.2.3 检验数量 从不少于10支同批次生产的热管样品中随机抽取3支 5.2.4合格判据 符合表3,表4规定的各检验项目要求即认为型式检验合格 若有检验项目未满足要求,允许再随 机抽取6支热管对不合格项重新进行检验,检验项目符合规定的要求,产品型式检验合格 否则,为不 合格 5.3出厂检验 5.3.1检验项目 出厂检验按表3,表4规定的检验项目和检验顺序进行 5.3.2检验类型 检验分为全数(百分之百)检验和抽样检验 5.3.3组批规则 5.3.3.1除全数检验外,制造方应以同材料、同规格和同工艺,在基本相同的时段制造的产品组批 5.3.3.2除全数检验外,承制方可按每个订货合同组批,也可按一次交货产品组批 抽样方案 5.3.4.1除另有规定外,外观质量、等温性能为全数检验 5.3.4.2除另有规定外,热管的尺寸、产品标志应按GB/T2828.1一2003规定的正常检查一次抽样方 案进行 符合一般检查水平级、接收质量限(AQL)为4.0 5.4检验方法 5.4.1工质 工质按所选材料的相关标准要求进行检验 管壳 5.4.2 管壳按所选材料的相关标准要求进行检验 .4.3管芯 s 管芯按所选材料的相关标准要求进行检验
GB/T9082.2一2011 5.4.4相容性 附录A中的表A.1推荐的工质与管壳组合满足相容性要求,不需要进行相容性检验;附录A中的 表A.1之外的组合，如有实验数据证明相容，也可不进行相容性检验;其他组合情况需按照 GB/T14813一2008的规定进行相容性检验 5.4.5尺寸 用直尺、游标卡尺,塞尺等工具或检测仪器检查热管的外形尺寸 5.4.6外观质量 用目视方法检查 5.4.7产品标志 用目视方法检查 5.4.8等温性能 管状热管 5.4.8.1 将热管置于等温性能测试台上,使凝结段高于蒸发段,加热及冷凝方法根据热管特点确定,管状热 管等温性测试示意图见图1 对蒸发段加热,使热管温度处于规定测试温度范围内,并保持稳定 测量 热管外壁面A,B两点温度后,用式(1)计算热管的温差 ！=t 式中 温差,单位为摄氏度(C); A/ 热管凝结段中点(B点)的温度,深低温热管取绝热段中点(B点),单位为摄氏度(C) t 距离热管凝结段端部小于20 处(A点)的壁面温度,单位为摄氏度(C) mm 冷却 绝热 冷却 加热 加热 注:A点位于凝结段距上端盖下Hmm处,H<20mm,B点位于热管凝结段1/2长度处 图1管状热管等温性测试示意图
GB/T9082.2一2011 5.4.8.2平板热管 将热管水平置于等温性能测试台上,上表面作为冷凝区,下表面作为蒸发区,加热及冷凝方法根据 热管特点确定,其中热管下表面加热区域面积不大于下表面总面积的三分之一 对蒸发区加热,使热管 温度处于规定测试温度范围内,并保持稳定,测量热管冷凝区表面温度,等温性测试示意图见图2 用 式(2)计算热管的温差 /'=1一 式中 温差,单位为摄氏度(C); 公！' 离冷凝区边缘小于20mm外的各测点平均温度,测量点的数量不少于4个,测量位置根据 产品特点及用户要求确定,单位为摄氏度(C); 冷凝区壁面中心点温度,单位为摄氏度(C). 冷却 加热 注:o点位于冷凝区中心处;A,B.c,D点位于热管冷凝区边缘.L<20mm 图2平板热管等温性测试示意图 最大传热热流量 管状有管芯热管的测试方法和结果分析方法应按GB/T14812一2008中第7章和8.4的规定;平 板有管芯热管的测试方法和结果分析方法参照GB/T14812一2008中第7章和8.4的规定 5.4.10逆重力传热热流量 特定逆重力高度要求下,热管最大传热热流量检验按下述方法进行 将热管处于倾斜状态,热管的 蒸发段(蒸发区)水平高度高于冷凝段(冷凝区),逆重力高度差或者热管倾角根据设计要求设定 对热 管的蒸发段(蒸发区)加热,并逐渐提高热负荷,直至蒸发段(蒸发区)出现干禺现象(管壁温度持续升高 为止 此时的传热热流量即为特定逆重力高度下的极限传热热流量 管状有管芯热管的结果分析方法 应按GB/T148122008中8.4的规定;平板有管芯热管的结果分析方法参照GB/T14812一2008中 8.4的规定 特定传热热流量条件下,热管最大逆重力高度的检验按下述方法进行 使热管处于水平状态,对蒸 发段(蒸发区)加热,使热管处于设计规定要求的热负荷下工作,逐渐增加蒸发段(蒸发区)与冷凝段(冷 凝区)的高度差,直至燕发段(燕发区)出现干胭现象(管壁温度持续升高)为止 此时逆重力高度为特定 传热热流量下热管的最大逆重力高度 管状有管芯热管的结果分析方法应按照GB/T14812一2008中 8. 4的规定;平板有管芯热管的结果分析方法参照GB/T14812一2008中的8.4执行 5.4.11蒸发段传热系数、凝结段传热系数 将热管置于水平测试台上,加热蒸发段(蒸发区,冷凝段(冷凝区),控制热管处于要求的工作状态 计算方法应按照GB/T14812一2008中8.2和8.3的规定
GB/T9082.2一2011 5.4.12总热阻 热管总热阻的测试方法应按GB/T14812一2008中7.7的规定,计算方法应按GB/T14812一2008 中8.5.3的规定 5.4.13耐温性能 将被测热管整体置于按温度要求设置的环境试验箱内,或控制热管蒸发器受热,使热管整体温度达 到要求,试验过程注意观察热管的状态,当试验持续时间达到要求后，结束试验,待温度恢复到常温时检 查热管壳体,观察热管是否发生泄露或破裂 交货准备 包装 交付的热管必须有完好的包装箱 包装箱内应有减振、防潮、隔热措施 装箱操作时应防止损坏 热管 6.2交付文件 产品合格证、使用说明书、装箱清单等与产品一同交付 6.3运输 包装完好的热管可通过公路、铁路,水路和航空运输 在运输过程中不应受机械撞击和雨雪淋袭 运输环境不应有腐蚀性物质 6.4贮存 热管应在下列条件下贮存: a)室内环境应无腐蚀性物质; b) 环境温度范围一般为一20 50C,工质为水的热管需在0C以上贮存 e)相对湿度不大于90% 6.5包装标志 包装箱上应标明产品名称,型号、产品数量、执行标准号、箱体尺寸、总重量、制造厂家和包装日期 等 包装储运图示标志应符合GB/T191的规定
GB/T9082.2一2011 附 录A 资料性附录 管壳、管芯和工质的相容性 热管的工质与管壳及管芯材料必须满足长期工作的稳定性要求 表A.1给出的工质和管壳及管 芯材料组合建议,可作为热管设计的参考依据 由于合金材料的微量成分或工质中的杂质对热管稳定 性均有较大影响,因此对材料和工质品质进行必要的控制很重要,经过寿命试验是检验热管稳定性的有 效方法 表A.1热管管壳、管芯,工质组合 推荐管壳和管芯材料 工作温度范围 工质 序号 材料2 材料1 材料3 材料4 铝合金 不锈钢 一200~一160 甲烧 铝合金 不锈钢 -170" 100 乙炖 不锈钢 -125一0 铝合金 氨 6080 铝合金 不锈钢 镍合金 低碳钢 氢氟姬134A 铝合金 不锈钢 308o 丙 铝合金 不锈钢 铜、黄铜 0120 水" 铜 碳钢" 50一260 钾 不锈钢 高温合金钢 Mol4Re 380820 镍 镇 钠 不锈俐 高温合金钢 Mol4Re 5301030 工质为水,管壳材料为碳钢时,水需经去离子处理,碳俐内壁需经化学处理
GB/9082.2一2011 附 录 B 资料性附录 热管耐温性能检验条件和要求 热管的管壳强度必须满足最高工作温度下的安全性要求,因此,热管产品必须经过耐温性检验 表B.1为按照热管最高允许工作温度核算的耐温检验温度要求 表B.1热管耐温性能检验条件和要求 工作温度范围 耐温检验温度 试验时间 序号 工质 舞 最高存储温度十5 -200~一160 甲烧 最高存储温度+ 170 100 十5 -125~0 乙婉 最高存储温度- 十5 复 60~8o 100士5 氢氟姬134A 308o 100士5 丙削 0120 140士5 水 50一260 286士5 380820 918士10 钠 5301030 1132士10 10o

有管芯热管GB/T9082.2-2011详解

一、什么是有管芯热管？

有管芯热管是一种新型的高效散热器件，它采用内部充填吸附剂的方式，利用液体在热管内传递热量。相比于传统的铜管式散热器，有管芯热管的热传导系数更高，热阻更小，因此能够更好地实现散热。

二、有管芯热管的结构和工作原理

有管芯热管的结构包括外壳、内管、蒸发段和冷凝段等部分。其中，内管内充填有吸附剂，而蒸发段内则充填有液态制冷剂。

当有管芯热管受到加热时，内管内吸附剂被加热蒸发，从而形成气体。气体会朝向冷凝段，经过热传导后被冷凝成液态制冷剂，然后流回内管中，并且在内管中重新蒸发。这样就形成了一个闭合的循环，将热量从加热端传到冷却端。

三、有管芯热管的标准GB/T9082.2-2011

GB/T9082.2-2011是我国对有管芯热管进行统一规范的标准。该标准主要包括以下内容：

• 有管芯热管的定义和分类；
• 技术要求和试验方法；
• 检验规则和标志、包装、运输及贮存等。

四、有管芯热管的应用领域

有管芯热管由于其散热性能优异，因此在电子、通信、航空航天、汽车、医疗器械等领域均有广泛应用。

比如，在电子行业中，有管芯热管被广泛应用于服务器、笔记本电脑、平板电脑等产品的散热中。而在汽车领域中，有管芯热管则被用于汽车引擎的冷却系统中。

五、有管芯热管与无管芯热管的区别

有管芯热管和无管芯热管都是一种新型的高效散热器件，它们都采用内部充填吸附剂的方式，利用液体在热管内传递热量。但是它们之间还是存在一些差异的：

• 结构不同：有管芯热管内部有一根或多根的管子，而无管芯热管内部没有管子。
• 散热效果不同：相比于有管芯热管，无管芯热管的热传导系数更高、热阻更小，因此散热效果更好。
• 适用场合不同：有管芯热管适用于空间相对充足，需要考虑流体分布均匀性的场合；而无管芯热管则适用于空间受限、体积和重量限制严格的场合。

六、总结

有管芯热管作为一种新型的高效散热器件，在电子、通信、航空航天、汽车、医疗等领域都有着广泛的应用。通过符合GB/T9082.2-2011标准的制造和应用，可以更好地发挥其散热效果，同时也保证了产品的质量和稳定性。

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2022/11/6 18:14:58 现行