No uso diário de componentes de alta potência, devido às limitações de espaço e localização local, dissipadores de calor de processo comuns geralmente não conseguem resolver a dissipação de calor de chips de alto calor. Portanto, usando transferência de calor de alta eficiência tubos de calor é uma escolha melhor. Claro, como fazer bom uso da posição do tubo de calor, especialmente na parte inferior do dissipador de calor, é muito importante. A seguir está a experiência adquirida pelos engenheiros de tecnologia da Kenfa no uso e na prática diários, e também é o resultado da análise de simulação de software.
Quando a placa base do tubo de calor é perpendicular às aletas, o tubo de calor pode transferir calor para cada aleta de forma mais eficaz. Como o calor pode se espalhar uniformemente da parte inferior do tubo de calor para as aletas na direção vertical, a distribuição de temperatura nas aletas é mais uniforme como um todo, fazendo uso da área de mais aletas para dissipar o calor. Se a placa base do tubo de calor for paralela às aletas, o calor pode ser concentrado na área da aleta local contatada pelo tubo de calor, e a capacidade de dissipação de calor de todo o conjunto de aletas não pode ser totalmente utilizada, o que reduzirá a eficiência da dissipação de calor. No entanto, isso não é absoluto. Alguns projetos complexos de dissipadores de calor também podem melhorar o efeito de dissipação de calor até certo ponto quando a placa base do tubo de calor é paralela às aletas por meio de processos especiais de dobra do tubo de calor.
Tomamos como exemplo um módulo de fonte de bombeamento de laser de 100 W para comparar a distribuição de calor das aletas perpendiculares e paralelas ao dissipador de calor do tubo de calor dentro de uma faixa de tamanho determinada. A fonte de calor foi configurada com base no tamanho e na localização da estrutura do cliente. Considerando a superfície de aquecimento, a base do laser é de cobre com 1 mm de espessura. A superfície de contato entre os módulos de laser e o dissipador de calor é feita de graxa de silicone termicamente condutora de 0.1 mm, com um coeficiente de condutividade térmica de 3.0 W/(m·K).
Temperatura ambiente 60 ℃. Radiação térmica não é considerada. Regime de fluxo turbulento. Pressão operacional 101325N/m2 em convecção natural.
O número de malhas é 286933. Defina parâmetros de malha uniformes. Monte as malhas separadamente. Permita a malhagem em vários níveis. Permita alterações mínimas de espaço. Divida a grade usando um modo de grade descontínua, com um nível de grade de tubos de calor de 3 e outros níveis de grade característicos de 2.
A distribuição de temperatura na figura acima mostra que, quando o tubo de calor está perpendicular à aleta do dissipador de calor com aletas chanfradas , a distribuição de temperatura é relativamente uniforme e a difusão de calor também é relativamente uniforme, com uma temperatura máxima de 66.7 graus.
A distribuição de temperatura na figura acima mostra que quando o tubo de calor está paralelo às aletas do radiador, a distribuição de temperatura é relativamente uniforme e a difusão de calor também é relativamente uniforme, com uma temperatura máxima de 65.6 graus Celsius
Então, com base nos diagramas vetoriais das duas análises térmicas acima, a diferença entre os dois pode ser vista. Do design do tubo de calor perpendicular às aletas do dissipador de calor, a temperatura é uniforme, e apenas dois tubos de calor são usados, o que pode tirar uma grande quantidade de calor. Ao mesmo tempo, os quatro módulos de fonte de bomba de laser têm a mesma temperatura, então não haverá diferença de temperatura. Outra razão importante é que se um dos ventiladores falhar, isso pode garantir que o calor também seja distribuído uniformemente;
Da mesma forma, no design em que o tubo de calor é paralelo à aleta do dissipador de calor, a distribuição de temperatura é desigual, e quatro tubos de calor são usados para retirar uma grande quantidade de calor local. Ao mesmo tempo, os quatro módulos de fonte de bomba de laser têm temperaturas inconsistentes, resultando em diferenças de temperatura. Se um dos ventiladores falhar, a temperatura local será maior do que os outros. Portanto, este design perpendicular à aleta do radiador resultará em distribuição de temperatura desigual, fornecendo outra maneira para os engenheiros considerarem ao escolher o número de ventiladores.
Assim, ao projetar dissipadores de calor com tubos de calor, podemos considerar custos como o número de tubos de calor e ventiladores para desenvolver um esquema de projeto térmico adequado . Nossos engenheiros da Kenfa podem fornecer aos clientes o melhor esquema de projeto térmico e um projeto otimizado.
