热管理(Thermal management)是根据具体对象的要求,利用加热或冷却手段,对其温度或温差进行调节和控制的过程,属于动力工程及工程热物理领域。汽车中的应用包括动力电池加热与冷却、发动机散热;其他应用涵盖电子设备、数据中心和机器人。
热管理围绕被管理对象的温度要求展开,可分为加热、冷却和恒温三种类型。加热与冷却是温度调节的基本手段,恒温则以维持温度状态为目标。其控制内容既包括对象的温度,也包括需要限定的温差范围。
热管理技术涉及加热、冷却以及散热材料等环节。风冷和液冷是散热方案的不同形式;在电子设备领域,热沉材料也是热管理的组成部分,金刚石因热导率高而被用于芯片热沉。不同应用对温度、温差,以及散热系统的体积、重量和结构兼容性有不同要求。
动力电池热管理包括加热与冷却,体现了热管理对不同温度调节需求的覆盖。汽车发动机散热则属于冷却应用,通过散热对发动机的温度进行调节。两者的管理对象不同,但均属于围绕具体对象要求实施温度控制的技术应用。
手机芯片和电脑散热是电子设备热管理的应用实例。数据中心也采用热管理技术,高功率应用推动了液冷散热方案的发展,液冷正逐渐替代风冷,成为数据中心的主流散热方案。
人形机器人对散热系统的体积、重量和结构兼容性提出了更高要求,液冷散热技术被认为是解决其散热难题的重要方案。材料方面,金刚石散热材料已实现批量供货,热管理技术的发展也延伸至芯片热沉等材料应用。