Przegląd rurek cieplnych i płyt wyrównujących
Produkcja rurek cieplnych i płyt wyrównujących temperaturę odbywa się poprzez wykonanie rowków lub spiekania proszku w miedzianej rurze lub płaskiej wnęce. Rowki i spiekany proszek tworzą strukturę kapilarną.
Następnie dodaj do urządzenia niewielką ilość płynu roboczego, a następnie uszczelnij próżniowo. Strukturę rdzenia (spiekany proszek, siatka, rowek) i ciecz (woda, amoniak, azot) można zmienić, aby osiągnąć cel zmiany charakterystyki wymiany ciepła urządzenia.Kompletny dwufazowy moduł chłodzący zawiera jedną lub więcej rurek cieplnych i/lub komór parowych, zestaw radiatora do rozpraszania ciepła do otaczającego powietrza oraz mechaniczny sposób łączenia grzejnika ze źródłem ciepła.
Gdy ciepło działa na urządzenie dwufazowe (parownik), jak pokazano na rysunku, ciecz w pobliżu źródła ciepła odparowuje, zwiększając ciśnienie pary. Ten lokalny wzrost ciśnienia powoduje przepływ pary do obszaru niskiego ciśnienia urządzenia (do skraplacza).
Para będzie się skraplać na wszystkich zimniejszych powierzchniach, tworząc urządzenie izotermiczne. Następnie kondensat przenosi utajone ciepło pary przez ściankę skraplacza do żeberek i jest odprowadzane do powietrza. Kondensat jest pochłaniany przez knot i kapilarę, a następnie woda jest odprowadzana z powrotem do parownika.
Ten proces przypomina zanurzenie rogu gąbki w wodzie, aby całkowicie wchłonąć wodę. Chociaż grawitacja odgrywa rolę w tym cyklu, naturalne działanie kapilarne rdzenia (spiekany metal, siatka lub rowek) jest główną przyczyną ruchu cieczy. Rurka cieplna i knot komory parowej
Najpopularniejszą strukturą materiału rdzenia rurek cieplnych jest spiekany materiał rdzeniowy, ponieważ ma on największą wszechstronność pod względem zdolności przenoszenia mocy i zdolności do pracy antygrawitacyjnej. Rdzenie siatkowe są tańsze w produkcji, ale pozwalają na to, aby rura cieplna lub komora parowa były cieńsze w stosunku do rdzenia spiekanego. Jednakże, ponieważ siła kapilarna sita jest znacznie mniejsza niż siła spiekanego rdzenia, jego zdolność do opierania się grawitacji lub przenoszenia wyższych obciążeń termicznych jest zmniejszona. Rdzeń rowkowy ma najniższy koszt i wydajność. Tylko wtedy, gdy parownik znajduje się poniżej skraplacza, należy brać pod uwagę zastosowania wspomagania grawitacyjnego. Rowek służy jako wewnętrzna struktura żeber, która pomaga w parowaniu i kondensacji.
Najbardziej powszechna jednolita struktura płyty temperaturowej jest następująca:
Wybór rurki cieplnej i jednolitej płyty temperaturowej
1. Rura cieplna przenosi ciepło, a jednolita płyta temperaturowa emituje ciepło.
Z wielu powodów projekt termiczny może wymagać umieszczenia źródła ciepła w różnych pozycjach grzejnika, rurkę cieplną można uformować w dowolnym kształcie wzdłuż wszystkich kierunków osiowych, a nawet rurkę cieplną może rozciągać od podłoża do żebra. Jest to niemożliwe do osiągnięcia przy jednolitej płycie temperatury.
Gdy moc cieplna chipa jest bardzo duża, wymagana jest prędkość dyfuzji ciepła. I gradient temperatury. W tej chwili płyta o jednolitej temperaturze ma tę zaletę, że płyta o jednolitej temperaturze jest dwuwymiarowa, a rura cieplna jest jednowymiarowa.
Stosowanie rur cieplnych o małej mocy lub małej gęstości mocy jest opłacalne. Jeśli stosuje się wiele rurek cieplnych, można rozważyć równą płytę temperaturową.
2. Jeśli moc jest mała, a gęstość bardzo duża, efekt zastosowania jednolitej płyty temperaturowej będzie znacznie lepszy. Ponieważ powierzchnia płyty o jednolitej temperaturze jest duża i płaska, źródło ciepła i płyta o jednolitej temperaturze są w bezpośrednim kontakcie. Rurka cieplna wymaga podparcia podłoża, aby zrealizować wymianę ciepła. Jednolita płyta temperaturowa nie wymaga pośrednika, efekt chłodzenia wzrośnie o 3-4 stopnie, a opór cieplny strefy kondensacji jest dwuwymiarowy, który można zmniejszyć o 1-2 stopnie. Dlatego zaleca się stosowanie płyty wyrównującej temperaturę w sytuacjach małej mocy i dużej gęstości.
Wreszcie, zaleca się, aby jeśli różnica temperatur na spodzie chipa przekracza 10 stopni, zaleca się użycie płyty wyrównującej lub rurki cieplnej, aby szybko przenosić ciepło. Aby osiągnąć optymalizację wydajności elektrycznej półprzewodników.
