Přehled tepelných trubic a vyrovnávacích desek
Výroba tepelných trubic a desek pro vyrovnávání teploty se dosahuje vytvořením drážek nebo slinovacího prášku v měděné trubce nebo ploché dutině. Drážky a slinutý prášek tvoří kapilární strukturu.
Poté do zařízení přidejte malé množství pracovní tekutiny a poté vakuově utěsněte. Struktura jádra (slinutý prášek, síťovina, drážka) a kapalina (voda, čpavek, dusík) mohou být změněny, aby se dosáhlo účelu změny charakteristik přenosu tepla zařízení.Kompletní dvoufázový chladicí modul obsahuje jednu nebo více tepelných trubic a/nebo parních komor, sestavu chladiče pro odvod tepla do okolního vzduchu a mechanický způsob připojení radiátoru ke zdroji tepla.
Když teplo působí na dvoufázové zařízení (výparník), jak je znázorněno na obrázku, kapalina v blízkosti zdroje tepla se vypařuje, čímž se zvyšuje tlak par. Toto místní zvýšení tlaku způsobí proudění páry do nízkotlaké oblasti zařízení (do kondenzátoru).
Pára bude kondenzovat na všech chladnějších površích a vytvoří izotermické zařízení. Dále kondenzát předá latentní teplo páry stěnou kondenzátoru na žebra a je vypouštěn do vzduchu. Kondenzát je absorbován knotem a kapilárou a poté je voda přesunuta zpět do výparníku.
Tento proces je jako ponoření rohu houby do vody, aby zcela absorbovala vodu. Ačkoli gravitace hraje roli v tomto cyklu, přirozené kapilární působení jádra (slinutý kov, mřížka nebo drážka) je hlavní příčinou pohybu kapaliny. Typ knotu s tepelnou trubicí a parní komorou
Nejběžnější strukturou materiálu jádra tepelné trubice je slinutý materiál jádra, protože má nejvyšší všestrannost, pokud jde o kapacitu manipulace s výkonem a schopnost pracovat proti gravitaci. Síťová jádra jsou méně nákladná na výrobu, ale umožňují, aby tepelná trubice nebo parní komora byly tenčí ve srovnání se slinutým jádrem. Protože je však kapilární síla síta podstatně menší než u slinutého jádra, jeho schopnost odolávat gravitaci nebo zvládat vyšší tepelné zatížení je snížena. Drážkové jádro má nejnižší cenu a výkon. Pouze v případě, že je výparník umístěn pod kondenzátorem, by se měly zvážit aplikace s pomocí gravitace. Drážka slouží jako vnitřní struktura žebra, která napomáhá odpařování a kondenzaci.
Nejběžnější struktura desky s jednotnou teplotou je následující:
Volba tepelné trubice a desky s jednotnou teplotou
1. Tepelná trubice přenáší teplo a deska s rovnoměrnou teplotou vyzařuje teplo.
Z mnoha důvodů může tepelný design vyžadovat, aby byl zdroj tepla umístěn v různých polohách radiátoru, tepelná trubice může být vytvořena v jakémkoli tvaru podél všech axiálních směrů a dokonce i tepelná trubice může sahat od substrátu k žebru. Toho nelze dosáhnout pomocí desky s rovnoměrnou teplotou.
Když je tepelný výkon čipu velmi velký, je vyžadována rychlost šíření tepla. A teplotní spád. V tomto okamžiku má stejnoměrná teplotní deska výhodu, protože stejnoměrná teplotní deska je dvourozměrná a tepelná trubice je jednorozměrná.
Použití tepelných trubic pro nízký výkon nebo nízkou hustotu výkonu je nákladově efektivní. Pokud je použito více tepelných trubic, lze uvažovat o rovnoměrné teplotní desce.
2. Pokud je výkon malý a hustota je velmi vysoká, účinek použití desky s rovnoměrnou teplotou bude mnohem lepší. Protože povrch desky s rovnoměrnou teplotou je velký a plochý, zdroj tepla a deska s rovnoměrnou teplotou jsou v přímém kontaktu. Tepelná trubice potřebuje k realizaci přenosu tepla podporu substrátu. Rovnoměrná teplotní deska nepotřebuje střední médium, chladicí účinek se zvýší o 3-4 stupně a tepelný odpor kondenzační zóny je dvourozměrný, který lze snížit o 1-2 stupně. Proto se doporučuje používat desku pro vyrovnávání teploty při příležitostech s nízkou spotřebou a vysokou hustotou.
Nakonec se doporučuje, že pokud teplotní rozdíl na spodní části čipu přesáhne 10 stupňů, doporučuje se použít vyrovnávací desku nebo heatpipe pro rychlý přenos tepla. Pro dosažení optimalizace elektrického výkonu polovodičů.
