При ежедневном использовании мощных компонентов из-за ограничений локального пространства и расположения обычные технологические радиаторы обычно не способны решить проблему рассеивания тепла чипов с высоким тепловыделением. Поэтому использование высокоэффективной теплопередачи тепловые трубы является лучшим выбором. Конечно, очень важно, как эффективно использовать положение тепловой трубки, особенно в нижней части радиатора. Ниже приведен опыт, полученный инженерами Kenfa в ходе ежедневного использования и практики, а также результат анализа программного моделирования.
Когда базовая пластина тепловой трубки перпендикулярна ребрам, тепловая трубка может передавать тепло каждому ребру более эффективно. Поскольку тепло может равномерно распространяться от нижней части тепловой трубки к ребрам в вертикальном направлении, распределение температуры на ребрах в целом более равномерно, таким образом, используя площадь большего количества ребер для рассеивания тепла. Если базовая пластина тепловой трубки параллельна ребрам, тепло может концентрироваться в локальной области ребра, контактирующей с тепловой трубкой, и способность рассеивания тепла всей решетки ребер не может быть полностью использована, что снизит эффективность рассеивания тепла. Однако это не абсолютно. Некоторые сложные конструкции радиаторов также могут улучшить эффект рассеивания тепла в определенной степени, когда базовая пластина тепловой трубки параллельна ребрам с помощью специальных процессов изгиба тепловой трубки.
В качестве примера мы используем модуль лазерного источника накачки мощностью 100 Вт для сравнения распределения тепла по ребрам, перпендикулярным и параллельным радиатору тепловой трубки, в заданном диапазоне размеров. Выбор источника тепла основан на размерах и расположении конструкции, заданных заказчиком. При этом учитывается площадь нагреваемой поверхности. Основание лазера выполнено из меди толщиной 1 мм. Контактная поверхность между лазерными модулями и радиатором покрыта термопроводящей силиконовой смазкой толщиной 0.1 мм с коэффициентом теплопроводности 3.0 Вт/(м·К).
Температура окружающей среды 60 ℃. Тепловое излучение не учитывается. Режим турбулентного потока. Рабочее давление 101325 Н/м2 при естественной конвекции.
Количество сеток - 286933. Установите параметры однородной сетки. Сборки сеток разделяются. Разрешите многоуровневую сетку. Разрешите минимальные изменения зазоров. Разделите сетку, используя режим прерывистой сетки, с уровнем сетки тепловых труб 3 и другими характерными уровнями сетки 2.
На приведенном выше рисунке показано распределение температуры, что когда тепловая трубка перпендикулярна ребру радиатора с перфорированными ребрами , распределение температуры относительно равномерное, а тепловая диффузия также относительно равномерна, с максимальной температурой 66.7 градусов.
Распределение температуры на рисунке выше показывает, что когда тепловая трубка параллельна ребрам радиатора, распределение температуры относительно равномерное, и диффузия тепла также относительно равномерна, при этом максимальная температура составляет 65.6 градусов Цельсия.
Итак, основываясь на векторных диаграммах двух приведенных выше тепловых анализов, можно увидеть разницу между ними. Из-за конструкции тепловой трубки, перпендикулярной ребрам радиатора, температура равномерна, и используются только две тепловые трубки, которые могут отводить большое количество тепла. В то же время четыре модуля источника лазерной накачки имеют одинаковую температуру, поэтому разницы температур не будет. Другая важная причина заключается в том, что если один из вентиляторов выйдет из строя, это может гарантировать, что тепло также будет равномерно распределено;
Аналогично, в конструкции, где тепловая трубка параллельна ребру радиатора, распределение температуры неравномерно, и четыре тепловые трубки используются для отвода большого количества локального тепла. В то же время четыре модуля источника лазерной накачки имеют непостоянную температуру, что приводит к разнице температур. Если один из вентиляторов выходит из строя, локальная температура будет выше, чем у других. Поэтому эта конструкция, перпендикулярная ребру радиатора, приведет к неравномерному распределению температуры, предоставляя инженерам еще один способ учитывать при выборе количества вентиляторов.
Таким образом, при проектировании радиаторов с тепловыми трубками мы можем учитывать такие факторы, как количество тепловых трубок и вентиляторов, чтобы разработать подходящую схему теплоотвода . Инженеры Kenfa могут предложить клиентам оптимальную схему теплоотвода и оптимизированную схему проектирования.
