热管

Cofan 的热管是具有非凡导热能力的超导体。

Cofan 热管: 高效且多功能的热管理解决方案

Cofan 的热管是一种精心设计的热管理解决方案，能够高效地将热量从
一点传导到另一点。通过利用相变和导热原理，
每根热管内部都包含一个密封的中空管，管内填充有工作液体。
热管内部的毛细结构通过毛细作用使液体循环流动，从而促进持续的热流。
因此，热量能够快速而可靠地传递，而无需任何外部电源。

这种设计提供了多方面的性能优势。最显著的是，热管具有极高的导热性，使热量能够以极小的温度损失传输到较远的距离。与同等尺寸的实心金属元件相比，它们能够实现远优于金属的效果。此外，热管完全以被动方式运行——仅依靠自然的蒸发和冷凝——因此既节能又免维护。因此，它们是紧凑型或高要求环境中需要可靠且高效热控制系统的理想解决方案。

Cofan 热管的另一大优势是其结构灵活性。由于具有可弯曲的形态，它们可以根据需要成型以适应受限或复杂的空间，
非常适合复杂设计。此外，它们能够在整个长度上保持一致的导热分布，这对于保护对温度敏感的元件至关重要。
因此，它们被广泛应用于多个高性能行业，包括电子、LED 照明、航空航天以及其他先进的热管理应用。

热管特性

Cofan 热管旨在为各个行业和应用提供卓越的散热性能。以下特性突出了它们之所以高效且多功能的关键因素：

特点

卓越的导热性能
导热率范围为 5,000 至 200,000 W/m·K，显著优于传统实心导体。
节能设计
依靠相变和毛细作用，被动运行，无需外部电源。
轻量化结构
由于质量低，热管可轻松集成到空间或重量受限的系统中，例如移动电子设备和航空航天平台。
高性价比的散热方案
尽管性能卓越，Cofan 热管仍然保持可负担的成本，非常适合大规模制造与应用。
灵活的外形设计
由于可定制化设计，它们支持多种尺寸和形状，包括弯曲或轮廓化配置，以适应复杂布局。
全面的质量保证
每个热管在弯曲前后均进行 100% 检测，以确保机械强度和热可靠性。
快速的热响应
通过严格测试，这些热管验证可在约 7 秒内实现 ΔT = 4°C 的温度变化，证明其快速导热能力。
最大长度能力
Cofan 可制造商用最长的热管，长度可达 4,700 mm，以满足苛刻的散热应用需求。

热管技术

Cofan 热管利用先进的被动冷却技术，实现高效且可靠的热传导。其性能依赖于一个由蒸发、蒸汽传输、冷凝和液体回流组成的闭环循环。这个持续的过程无需外部电源，完全依靠三个内部元件的协同作用。

第一个元件是容器，它构成了热管的外壳。通常采用铜或铝等高导热材料制造。为了确保最佳性能，容器必须实现气密封装。这一设计维持了内部压力，并保护工作液体免受外部污染，从而保证系统持续稳定运行。

第二个元件是工作液体，其选择基于热行为和相变特性。常见的选项包括水、氨、丙酮以及各种特殊制冷剂。当热量施加到热管的一端时，液体汽化并流向较冷的一端，在那里冷凝并释放所吸收的热量，从而完成热循环的一个阶段。

最后一个元件是毛细结构，它覆盖在热管内壁，在维持循环方面发挥着关键作用。毛细结构通过毛细作用将冷凝液回流至蒸发端，使循环能够在无需泵或外部电源的情况下持续进行。根据不同的应用，毛细结构可以由烧结金属粉末、金属网或刻槽表面制成，每种形式都能在各种条件下支持可靠的液体回流。

综合来看，这三大元件共同构建了一个自持的热传导机制。这一设计使得 Cofan 热管能够高效地传递热能——即便是在长距离传输或逆重力方向的情况下——同时最大限度地减少温度损失。

主要组件

容器
高强度，高导热性
工作液体
多种尺寸和形状选择的灵活性
高潜热，高导热性
毛细结构
最先进的铜粉烧结工艺，实现最佳性能
即使在弯曲或逆重力使用时，也能保持有效的毛细作用

Cofan 热管通过高效的热循环运行，该循环始于在热源处通过汽化吸收热量。当热量施加时，管内的工作液体转化为蒸汽，并通过中央蒸汽通道从蒸发段（热源）流向冷凝段（散热端）。当蒸汽到达较冷的一端时，会重新冷凝为液体。在这一阶段，毛细结构通过毛细作用将液体抽回至热源。如此循环不断重复，形成一个被动且自持的热传导系统。

由于这种设计，Cofan 热管在管理现代电子设备、个人电脑以及高性能计算系统中的热负载方面尤其有效。在这些环境中，随着功率密度的不断增加，散热挑战日益严峻。然而，Cofan 热管提供了一种可靠、节能且免维护的解决方案。因此，它们确保了极小的温度下降，并在对温度敏感的应用中促进稳定的性能。

Cofan 热管的应用

Cofan 热管被广泛应用于高性能热管理领域。尤其是在电子、航空航天、LED 照明、暖通空调 (HVAC) 和医疗设备等行业中，它们发挥着关键作用。由于这些领域需要精确且被动的散热，热管技术的可靠性显得尤为重要。

电子行业
在电子行业中，Cofan 热管有助于维持笔记本电脑、台式机、服务器及其他计算设备的热稳定性。具体来说，它们能够将 CPU、GPU 和芯片组产生的热量散发出去，从而保持最佳工作温度。随着处理能力的不断提升，高效散热变得愈发重要。因此，热管如今已成为高性能计算系统中的关键组件。
航空航天
同样，Cofan 热管在航空航天系统中提供可靠的热管理。它们常被集成到卫星、航天器和航空电子设备中，在这些环境中，温度极端变化是日常挑战。由于这些系统通常在偏远或能源敏感的环境下运行，被动散热成为理想选择。因此，热管因其在关键任务条件下的一致性能而受到青睐。
LED 照明
在高功率 LED 照明中，热管理对长期性能至关重要。Cofan 热管能够降低热应力，否则这些热应力可能会缩短 LED 的使用寿命。通过改善散热，它们有助于维持光通量输出和能效。因此，即使在紧凑或高强度设计中，照明系统也能保持更加稳定和可靠。
暖通空调系统 (HVAC)
在暖通空调应用中，Cofan 热管可增强热交换并平衡整个系统的热负载。这意味着它们能够帮助降低整体能耗，同时支持稳定的温度控制。因此，它们非常适合那些既需要高效又需要可靠性的商用和工业系统。
医疗设备
在医疗环境中，热稳定性尤为重要。Cofan 热管能够保护诊断设备、成像系统和实验室仪器中的敏感元件。由于其被动特性，它们能够在不引入电气干扰的情况下防止与热相关的波动。因此，它们在医院和诊所中值得信赖，因为这里对设备的持续运行时间和精确性有着严格要求。

GPU/CPU

Laptop

Server

Aerospace

Led

Medical

热管产品

产品信息

Diameter x Length [mm]	Part No.	Diameter x Length [mm]	Part No.	Diameter x Length [mm]	Part No.	Diameter x Length [mm]	Part No.
4 x 70	91-1028-70	5 x100	91-1029-100	6 x 125	91-1030-125	8x 125	91-1031-125
4 x 175	91-1028-175	5 x 125	91-1029-125	6 x 150	91-1030-150	8 x 150	91-1031-150
4 x 100	91-1028-100	5 x 150	91-1029-150	6 x 170	91-1030-170	8 x 175	91-1031-175
4 x 125	91-1028-125	5 x 175	91-1029-175	6 x 200	91-1030-200	8 x 200	91-1031-200
4 x 200	91-1028-200	5 x 200	91-1029-200	6 x 225	91-1030-225	8 x 300	91-1031-300
4 x 250	91-1028-250	5 x 225	91-1029-225	6 x 250	91-1030-250
4 x 225	91-1028-225	5 x 225	91-1029-250	6 x 300	91-1030-300
4 x 300	91-1028-300	5 x 300	91-1029-300

热管数据表t

毛细芯结构			标准长度 / 毫米			特殊长度 / 毫米	性能：100–350 L/mm
	Mesh	Groove	Sintered	60-120	121-200	210-400	601-4700	Power/W	热阻 (ºC/W)
⌀2	●			●	●			3-6	0.62-1.66
⌀3	●		●	●	●	●		10-15	0.33-0.5
⌀4	●	●	●	●	●	●		15-28	0.17-0.33
⌀5	●	●	●	●	●	●	● (Groove & Mesh)	30-50	0.1-0.2
⌀6	●	●	●	●	●	●	● (Groove & Mesh)	50-70	0.07-0.15
⌀8	●	●	●	●	●	●	● (Mesh)	60-90	0.05-0.1
⌀10	●	●	●		●	●	● (Mesh)	130-160	0.03
⌀12	●				●	●	● (Mesh)	130-160	0.03
⌀14	●					●	● (Mesh)	180-220	0.08

毛细芯结构对比

毛细芯结构	金属网芯	沟槽芯	烧结粉末芯
Image
Rate Process	Easy	Easy	Hard
Capillary	Bad	Good	Better
Flat (Min.)	t = 2.0	t = 1.5	t = 2.5
Bend (Min.)	2* Heat Pipe Diameter [D]	2* Heat Pipe Diameter [D]	3* Heat Pipe Diameter [D]
Resistance (t = 3mm)	.250 ~ .350	.03 ~ .040	.030 ~ .045
Heat Flux	35	40	45
Cost	Low	Medium	High

热管工作液

如何选择热管工作液

高表面张力 —— 产生较强的毛细力，并能抵抗外部环境
高蒸汽压 —— 降低蒸汽流速
高潜热 —— 在较少工质用量下传递更多热量
高导热系数 —— 降低温差，并减少在毛细芯/管壁界面处的成核沸腾
低蒸汽黏度 —— 提高流动能力

工质	相对优值 [80ºC]	适用范围 [ºC]	芯体容器材料	寿命 [hrs]
Ammonia	.45	- 60 ~ 100	AL SS304	36000
Ammonia	.45	- 60 ~ 100	AL SS304	36000
Freon 113	- 10 ~ 100	86	CU AL SS304	25000
Aceton	300	0 ~ 120	CU AL SS304	50000
Methanol	450	10 ~ 120	CU AL SS304	less than 50000
Ethanol	340	0 ~ 120	CU SS304	24000
Water	40000	30 ~ 250	CU	7500000

铜丝网

评估参数	直径(mm)	直径(mm)	直径(mm)	直径(mm)
Thickness	4	5	6	8
t = 2.0 mm	.65 ~ .09; 15	.50 ~ .80; 18	.35 ~ .60; 35	.30 ~ .55; 45
t = 2.5 mm	.55 ~ .08; 18	.45 ~ .65; 22	.25 ~ .40; 40	.20 ~ .35; 50
t = 3.0 mm	.50 ~ .70; 20	.45 ~ .60; 22	.25 ~ .35; 45	.20 ~ .30; 55
Round	.50 ~ .70; 20	.40 ~ .35; 25	.20 ~ .35; 45	.15 ~ .30; 60
Units; R [ºC/W]; Qmax [Watt]

铜沟槽

热管内部的铜沟槽是经过精密设计的结构图案，能够从多个方面提升传热效率。每一个沟槽都具有特定的功能，有助于产生毛细作用并实现持续的热传递。其优点包括：

促进毛细作用: 首先，沟槽使液态工质能够在极其狭窄的通道中流动。这使得工质即使在复杂的几何结构中，也能更均匀地分布在管道内表面。
增加表面积: 此外，沟槽的存在大大扩展了内部表面积。因此，它能强化蒸发和冷凝过程，从而提升整体传热效率。
增强毛细回流性能: 而且，沟槽还能作为一体化毛细芯使用，帮助冷凝液回流至蒸发段。这种持续的回流保证了热管的可靠被动运行——即使在弯曲状态或对抗重力方向使用时亦是如此。

评估参数	直径 (mm)	直径 (mm)	直径 (mm)	直径 (mm)
Thickness	4	5	6	8
t = 2.0 mm	—	.40 ~ .70; 5	.40 ~ .60; 5	—
t = 2.5 mm	—	.04 ~ 06; 25	.03 ~ .05; 40	—
t = 3.0 mm	—	.02 ~ .05; 30	.03 ~ .04; 60	—
t = 4.5 mm	—	—	—	.003 ~ 0.15; 70
Round	—	.03 ~ .05; 35	.20 ~ .03; 65	.002 ~ .007; 80
Units; R [ºC/W]; Qmax [Watt]

铜烧结粉

铜烧结粉的优势

高毛细性能: 卓越的流体移动
大表面积: 增强的蒸发与冷凝
均匀分布: 流体分布均匀
改进的传热: 高效的吸热与散热
多功能性: 适用于电子、航空航天、医疗设备和工业应用

评估参数	直径 (mm)	直径 (mm)	直径 (mm)	直径 (mm)
Thickness	4	5	6	8
t = 2.0 mm	—	.035 ~ .60; 5	—	—
t = 2.5 mm	—	.04 ~ 06; 25	.03 ~ .05; 40	—
t = 3.0 mm	—	.02 ~ .05; 30	.03 ~ .04; 60	—
t = 4.5 mm	—	—	—	.003 ~ 0.15; 70
Round	—	.03 ~ .05; 35	.20 ~ .03; 65	.002 ~ .007; 80
Units; R [ºC/W]; Qmax [Watt]

定制弯曲与压扁

直径, D [mm]	3	4	5	6	8	9	9.6	10	12	12.7	16
最小弯曲半径 [2*D]	6	8	10	12	16	18	19	20	24	25	32
标准弯曲半径 [3*D]	9	12	15	18	24	27	29	30	36	38	48
推荐弯曲半径 [4*D]	12	16	20	24	32	36	38	40	48	51	64
最小弯曲角度 [⌀]	90º
推荐弯曲角度 [⌀]	120º

铜热管规格.

直径	厚度	厚度公差	宽度	宽度公差	弯曲半径	无效端部长度	Q'max	(烧结)长度	(槽)长度	(网孔)长度
𝜑2	1.50	± 0.05mm	2.40	± 0.15mm	Rc7 ↑	Head end: 5.0 Tail end: 1.0	6W ↑	⏤	⏤	60-200mm
𝜑3	2.50	± 0.05mm	3.42	± 0.15mm	Rc9 ↑	Head end:5.0 Tail end: 1.0	12W ↑	70-200mm	⏤	50-350mm
	2.00		3.67
	1.80		3.82
	1.20		4.09
𝜑4	2.50	± 0.05mm	5.03	± 0.15mm	Rc12 ↑	Head end:7.0 Tail end: 3.0	20W↑	80-1000mm	60-2350mm	60-1000mm
	2.00		5.29
	1.50		5.56
	1.20		5.71
𝜑5	3.00	± 0.05mm	6.30	± 0.15mm	Rc15 ↑	Head end:7.0 Tail end: 5.0	30W ↑	80-1000mm	60-2350mm	60-1500mm
	2.50		6.62
	2.00		6.90
	1.50		7.15
𝜑6	4.00	± 0.05mm	7.32	± 0.15mm	Rc18↑	Head end:9.0 Tail end:6.0	35W ↑	80-1000mm	60-2350mm	60-2350mm
	3.50		7.65
	3.00		7.96
	2.00		8.45
𝜑8	5.00	± 0.05mm	9.98	± 0.15mm	Rc24 ↑	Head end:11.0 Tail end:8.0	50W ↑	90-1000mm	80-2350mm	80-2350mm
	4.00		10.60
	3.00		11.06
	2.00		11.85
𝜑10	9.00	± 0.05mm	10.80	± 0.15mm	Rc30 ↑	Head end:15.0 Tail end:12.0	80W ↑	100-1000mm	90-2350mm	90-4700mm
	7.00		12.08
	5.00		13.20
	3.00		14.20
𝜑12	8.00	± 0.05mm	14.90	± 0.15mm	Rc36 ↑	Head end:15.0 Tail end: 15.0	120W ↑	⏤	⏤	100-2350mm
𝜑12	6.00	± 0.05mm	15.90	± 0.15mm	Rc36 ↑	Head end:15.0 Tail end: 15.0	120W ↑	⏤	⏤	100-2350mm
𝜑14	10.00	± 0.05mm	17.00	± 0.15mm	Rc45 ↑	Head end: 20.0 Tail end: 20.0	160W ↑	⏤	⏤	100-2350mm
𝜑14	8.00	± 0.05mm	18.00	± 0.15mm	Rc45 ↑	Head end: 20.0 Tail end: 20.0	160W ↑	⏤	⏤	100-2350mm

直径	厚度, t +0.05/-0.10 [mm]	DiamWidth, W ± 0.15 [mm]
3	1.2	3.94
	1.5	4.10
	2.0	3.65
	2.5	3.32
	3.0	N/A
4	1.5	5.49
	2.0	5.23
	2.5	4.96
	3.0	4.65
	4.0	N/A
5	1.4	7.14
	1.5	6.77
	2.0	6.60
	2.3	6.50
	2.5	6.26
	3.0	5.95
	4.0	5.63
	5.0	N/A
6	1.5	8.69
	2.0	8.41
	2.3	8.25
	2.4	8.20
	2.5	8.16
	2.7	8.00
	3.0	7.84
	3.5	7.57
	4.0	7.30
	4.8	6.86
	5.0	6.63
	5.3	6.60
	6.0	N/A
8	2.0	Undone
	2.5	11.26
	3.0	10.97
	3.5	10.71
	4.0	10.45
	4.5	10.20
	5.0	9.96
	6.0	9.36
	8.0	N/A