Desain termal untuk heatsink heatpipe loop daya tinggi
Pipa panas loop adalah jenis pipa panas baru, yang memiliki keunggulan start-up yang cepat, keseragaman suhu yang baik, dan kinerja perpindahan panas yang tinggi. Ini telah banyak digunakan di bidang solusi termal.
Namun, ketika menerapkan pipa panas loop untuk memecahkan masalah termal chip berdaya tinggi, ia menghadapi masalah biaya produksi yang tinggi dan teknologi pemrosesan yang sulit. Oleh karena itu, perlu untuk mengeksplorasi modul disipasi panas pipa panas loop berbiaya rendah. Berdasarkan pembuatan pipa panas loop tunggal dan aplikasi gabungan beberapa pipa panas loop, makalah ini memenuhi kebutuhan modul disipasi panas berdaya tinggi, mengurangi kesulitan proses pembuatan pipa panas loop dan biaya pembuatan modul disipasi panas, dan memiliki signifikansi praktis yang positif untuk R & D dan aplikasi industri modul disipasi panas daya tinggi.
Prinsip bekerja:
Pertama, Sinter lapisan kapiler di dalam "pipa penguapan" dari pipa panas loop tunggal, dan kemudian las dengan "pipa balik uap dan cairan dan pipa injeksi cair". Vakum seluruh pipa melalui "pipa injeksi cair", dan kemudian menyuntikkan refrigeran dalam jumlah yang sesuai untuk membentuk pipa panas loop independen.
Kemudian, pipa panas empat loop dan perangkat heat sink seperti sirip heat sink, blok aluminium dan blok tembaga dilas menjadi satu kesatuan untuk membentuk modul pembuangan panas; Setelah modul disipasi panas dipasang dalam skenario aplikasi, panas yang dihasilkan oleh sumber panas menyebabkan media kerja di struktur kapiler berubah fase dan menghasilkan uap. Didorong oleh perbedaan tekanan, uap mengalir di sepanjang pipa ke ujung kondensor, melepaskan panas laten, mendingin menjadi cairan, dan kembali ke ujung penguapan, untuk bersirkulasi kembali.
Bahan:
Tabung sinter terbuat dari tembaga bebas oksigen c1020, dengan diameter 9 mm dan ketebalan dinding 0,5 mm.
Desain lapisan kapiler:
Struktur lapisan serbuk di dalam tabung sintering dirancang berbentuk kerucut, dengan satu ujung sebagai lubang kecil dan ujung lainnya sebagai bukaan. Tujuannya adalah untuk membuat uap dalam tabung mengalir ke arah desain, mencegah uap di dalam tabung menyebar secara merata ke kedua ujungnya secara bersamaan, dan membentuk keseimbangan uap di dalam tabung, sehingga menghalangi uap di dalam tabung. tabung dan menyebabkan kegagalan.
Loop Heatpipe Solder:
Pipa panas loop mengadopsi metode pengelasan frekuensi tinggi, dan pipa sinter, pipa tembaga dan pipa injeksi cair dilas menjadi pipa panas loop keseluruhan. Mempertimbangkan bahwa pipa panas membutuhkan pengurangan suhu tinggi sebelum injeksi cairan, oleh karena itu, solder yang digunakan untuk pengelasan adalah solder suhu tinggi: 15ag, dan suhu pengelasan sekitar 780 derajat ~ 820 derajat.
Pemompaan vakum dari pipa panas loop:
Pengurangan suhu tinggi harus dilakukan untuk pipa panas loop dari port injeksi cairan yang diproses, dan pemompaan vakum harus dilakukan sesegera mungkin setelah pendinginan. Tingkat vakum harus 3e-4torr.
Mengisi pendingin:
Isikan refrigerant R134a ke dalam loop heat pipe yang telah menyelesaikan proses vacuum pumping melalui liquid injection port. Karena titik didih refrigeran R134a rendah, pipa panas perlu disuntikkan ke dalam air es 5 derajat; Inti katup dan kap mesin harus dikencangkan untuk mencegah kebocoran mikro dari katup jarum.
Manfaat Dan Keuntungan:
Desain struktur modul pembuangan panas pipa panas loop fleksibel. Menurut skenario aplikasi yang berbeda dan persyaratan konsumsi daya, pipa panas loop dengan struktur yang berbeda, jumlah yang berbeda dan diameter pipa yang berbeda dapat dirancang untuk digunakan dalam modul pembuangan panas yang sama untuk memenuhi persyaratan pembuangan panas dari berbagai chip daya tinggi;
Loop heat pipe dan komponen lainnya merupakan komponen yang relatif independen. Sebuah pipa panas loop tunggal dibuat secara independen, yang mudah untuk skala dan pembuatan massal; Sebagai individu yang mandiri, kualitas pipa panas satu putaran lebih mudah dikontrol untuk memastikan bahwa pipa panas dengan kinerja yang memenuhi syarat dapat mengalir ke proses selanjutnya dan mengurangi risiko kualitas produk jadi.
Proses pembuatan pipa panas loop tunggal mudah diwujudkan, dan pada dasarnya dapat dibagi dengan peralatan manufaktur pipa panas umum, yang dapat menghemat biaya investasi peralatan awal.
