Nell'uso quotidiano di componenti ad alta potenza, a causa delle limitazioni di spazio e posizione locali, i normali dissipatori di calore di processo non sono solitamente in grado di risolvere la dissipazione del calore dei chip ad alto calore. Pertanto, utilizzando il trasferimento di calore ad alta efficienza tubi di calore è una scelta migliore. Naturalmente, è molto importante come sfruttare al meglio la posizione del tubo di calore, in particolare nella parte inferiore del dissipatore di calore. Quella che segue è l'esperienza maturata dagli ingegneri di Kenfa Tech nell'uso e nella pratica quotidiana, ed è anche il risultato dell'analisi della simulazione software.
Quando la piastra di base del tubo di calore è perpendicolare alle alette, il tubo di calore può trasferire il calore a ciascuna aletta in modo più efficace. Poiché il calore può diffondersi uniformemente dal fondo del tubo di calore alle alette in direzione verticale, la distribuzione della temperatura sulle alette è più uniforme nel complesso, sfruttando così l'area di più alette per dissipare il calore. Se la piastra di base del tubo di calore è parallela alle alette, il calore può essere concentrato nell'area locale delle alette a contatto con il tubo di calore e la capacità di dissipazione del calore dell'intera serie di alette non può essere completamente utilizzata, il che ridurrà l'efficienza di dissipazione del calore. Tuttavia, questo non è assoluto. Alcuni progetti complessi di dissipatori di calore possono anche migliorare l'effetto di dissipazione del calore in una certa misura quando la piastra di base del tubo di calore è parallela alle alette tramite speciali processi di piegatura del tubo di calore.
Prendiamo come esempio un modulo sorgente di pompaggio laser da 100 W per confrontare la distribuzione del calore delle alette perpendicolari e parallele al dissipatore di calore del tubo termico all'interno di un intervallo dimensionale determinato. La sorgente di calore è impostata in base alle dimensioni del cliente e alla posizione della struttura. In base alla considerazione di una superficie riscaldante, la base del laser è in rame con uno spessore di 1 mm. La superficie di contatto tra i moduli laser e il dissipatore di calore è realizzata con grasso siliconico termoconduttivo da 0.1 mm, con un coefficiente di conducibilità termica di 3.0 W/(m·K).
Temperatura ambiente 60 ℃. La radiazione termica non è considerata. Regime di flusso turbolento. Pressione di esercizio 101325 N/m2 su convezione naturale.
Il numero di mesh è 286933. Impostare parametri mesh uniformi. Assemblaggi mesh separatamente. Consentire mesh multilivello. Consentire modifiche minime dello spazio. Dividere la griglia utilizzando una modalità di griglia discontinua, con un livello di griglia dei tubi di calore pari a 3 e altri livelli di griglia caratteristici pari a 2.
La distribuzione della temperatura nella figura sopra riportata mostra che, quando il tubo di calore è perpendicolare all'aletta del dissipatore di calore a alette sagomate , la distribuzione della temperatura è relativamente uniforme e anche la diffusione del calore è relativamente uniforme, con una temperatura massima di 66.7 gradi.
La distribuzione della temperatura nella figura sopra mostra che quando il tubo di calore è parallelo alle alette del radiatore, la distribuzione della temperatura è relativamente uniforme e anche la diffusione del calore è relativamente uniforme, con una temperatura massima di 65.6 gradi Celsius
Quindi, in base ai diagrammi vettoriali delle due analisi termiche di cui sopra, si può vedere la differenza tra i due. Dal design del tubo di calore perpendicolare alle alette del dissipatore di calore, la temperatura è uniforme e vengono utilizzati solo due tubi di calore, il che può rimuovere una grande quantità di calore. Allo stesso tempo, i quattro moduli sorgente della pompa laser hanno la stessa temperatura, quindi non ci sarà alcuna differenza di temperatura. Un altro motivo importante è che se una delle ventole si guasta, questo può garantire che anche il calore venga distribuito uniformemente;
Allo stesso modo, nel design in cui il tubo di calore è parallelo all'aletta del dissipatore di calore, la distribuzione della temperatura è irregolare e vengono utilizzati quattro tubi di calore per rimuovere una grande quantità di calore locale. Allo stesso tempo, i quattro moduli sorgente della pompa laser hanno temperature incoerenti, con conseguenti differenze di temperatura. Se una delle ventole si guasta, la temperatura locale sarà più alta delle altre. Pertanto, questo design perpendicolare all'aletta del radiatore determinerà una distribuzione della temperatura irregolare, fornendo un altro modo per gli ingegneri di considerare quando scelgono il numero di ventole.
Pertanto, nella progettazione di dissipatori di calore a heat pipe, possiamo considerare costi quali il numero di heat pipe e ventole per progettare uno schema termico adeguato . I nostri ingegneri Kenfa possono fornire ai clienti il miglior schema termico e una progettazione ottimizzata.
