Ikhtisar pipa panas dan pelat penyamaan
Pembuatan pipa panas dan pelat penyeimbang suhu dicapai dengan membuat alur atau bubuk sintering dalam tabung tembaga atau rongga datar. Alur dan bubuk sinter membentuk struktur kapiler.
Kemudian tambahkan sedikit cairan kerja ke perangkat, lalu segel vakum. Struktur inti (bubuk sinter, mesh, alur) dan cairan (air, amonia, nitrogen) dapat diubah untuk mencapai tujuan mengubah karakteristik perpindahan panas peralatan.Modul pendinginan dua fase yang lengkap mencakup satu atau lebih pipa panas dan/atau ruang uap, satu set unit pendingin untuk membuang panas ke udara sekitar, dan metode mekanis untuk menghubungkan radiator ke sumber panas.
Ketika panas bekerja pada perangkat dua fase (evaporator), seperti yang ditunjukkan pada gambar, cairan di dekat sumber panas akan menguap, meningkatkan tekanan uap. Peningkatan tekanan lokal ini menyebabkan steam mengalir ke area bertekanan rendah pada peralatan (ke kondensor).
Uap akan mengembun pada semua permukaan yang lebih dingin untuk membentuk perangkat isotermal. Selanjutnya, kondensat mentransfer panas laten uap melalui dinding kondensor ke sirip dan dibuang ke udara. Kondensat diserap oleh sumbu dan kapiler, dan kemudian air dipindahkan kembali ke evaporator.
Proses ini seperti mencelupkan sudut spons ke dalam air untuk menyerap air sepenuhnya. Meskipun gravitasi berperan dalam siklus ini, aksi kapiler alami dari inti (logam yang disinter, kisi atau alur) adalah penyebab utama pergerakan cairan. Pipa panas dan tipe sumbu ruang uap
Struktur material inti pipa panas yang paling umum adalah material inti yang disinter, karena memiliki keserbagunaan tertinggi dalam hal kapasitas penanganan daya dan kemampuan kerja anti-gravitasi. Inti layar mesh lebih murah untuk diproduksi, tetapi memungkinkan pipa panas atau ruang uap menjadi lebih tipis dibandingkan dengan inti yang disinter. Namun, karena gaya kapiler layar secara signifikan lebih kecil daripada inti yang disinter, kemampuannya untuk menahan gravitasi atau menangani beban termal yang lebih tinggi berkurang. Inti alur memiliki biaya dan kinerja terendah. Hanya ketika evaporator terletak di bawah kondensor, aplikasi bantuan gravitasi harus dipertimbangkan. Alur berfungsi sebagai struktur sirip internal untuk membantu penguapan dan pengembunan.
Struktur pelat suhu seragam yang paling umum adalah sebagai berikut:
Pilihan pipa panas dan pelat suhu seragam
1. Pipa panas mentransfer panas, dan pelat suhu seragam memancarkan panas.
Untuk banyak alasan, desain termal mungkin memerlukan sumber panas untuk ditempatkan pada posisi radiator yang berbeda, pipa panas dapat dibentuk dalam bentuk apa pun di sepanjang semua arah aksial, dan bahkan pipa panas dapat memanjang dari substrat ke sirip. Ini tidak mungkin dicapai dengan pelat suhu yang seragam.
Ketika daya termal chip sangat besar, kecepatan difusi panas diperlukan. Dan gradien suhu. Pada saat ini, pelat suhu seragam memiliki keuntungan, karena pelat suhu seragam dua dimensi, dan pipa panas satu dimensi.
Penggunaan pipa panas untuk daya rendah atau kepadatan daya rendah hemat biaya. Jika beberapa pipa panas digunakan, pelat suhu yang rata dapat dipertimbangkan.
2. Jika dayanya kecil dan kepadatannya sangat tinggi, efek penggunaan pelat suhu yang seragam akan jauh lebih baik. Karena permukaan pelat suhu seragam besar dan datar, sumber panas dan pelat suhu seragam bersentuhan langsung. Pipa panas membutuhkan dukungan substrat untuk mewujudkan perpindahan panas. Pelat suhu seragam tidak memerlukan media perantara, efek pendinginan akan meningkat 3-4 derajat, dan ketahanan termal zona kondensasi adalah dua dimensi, yang dapat dikurangi 1-2 derajat. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan pelat penyeimbang suhu dalam acara dengan daya rendah dan kepadatan tinggi.
Akhirnya, direkomendasikan bahwa jika perbedaan suhu di bagian bawah chip melebihi 10 derajat, disarankan untuk menggunakan pelat penyeimbang atau pipa panas untuk mentransfer panas dengan cepat. Untuk mencapai optimalisasi kinerja listrik semikonduktor.
