Ống dẫn nhiệt và buồng hơi (VC) được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm điện tử công suất cao hoặc tích hợp cao. Khi được sử dụng đúng cách, chúng có thể được hiểu đơn giản là một linh kiện có độ dẫn nhiệt rất cao. Không khó để hiểu rằng ống dẫn nhiệt và buồng hơi có thể loại bỏ hiệu quả điện trở nhiệt khuếch tán.
Từ khóa
Ống dẫn nhiệt
Buồng hơi
Nội dung bài viết
The most common application example of heat pipe is embedded in the heat sink, the heat of the chip fully spread on the radiator substrate or fin. When the heat emitted by the chip is transferred to the radiator through the heat-conducting interface material, the heat can be transmitted along the heat pipe with very low thermal resistance due to the high thermal conductivity of the heat pipe. In this case, the heat pipe is connected to the radiator fin, so that the heat can be more effectively dissipated through the radiator into the air. For the heat sink embedded only in the substrate, when the heating area of the chip is relatively small, it is directly transferred to the substrate of the radiator, which will make the temperature distribution of the substrate have a large non-uniformity. After the addition of heat pipes, due to the high thermal conductivity of heat pipes, it can effectively reduce the uneven temperature and improve the heat dissipation efficiency of the heat sink.
Heat pipe and VC have high equivalent thermal conductivity because their internal heat transfer mechanism is phase transformation heat. From the range of surface heat transfer coefficient, it can be seen that the phase transformation heat is the most efficient convective heat transfer. In heat pipe or VC, boiling heat transfer is carried out in the evaporation section, and steam condensation is carried out in the condensation section.
The most important performance indexes of heat pipe and VC are the maximum heat transfer Qmax, thermal resistance R and starting temperature T0. Defined respectively as follows: maximum heat transfer rate Qmax: the calorific value of Qmax value equal to the following situation: heat pipe evaporation or VC joint calorific value of Q fever source, the measured temperature difference between evaporation and condensation within the prescribed scope (usually used in engineering 5 ℃ as decision criteria), the unit is W. thermal resistance R: when heat transfer size of Q, the actual measured the temperature difference between the evaporator and condenser Δ T, thermal resistance value is Δ T/Q, the unit is ℃ / W or K/W.
Starting temperature T0: The heat pipe is a process of evaporation and condensation. But the evaporation and condensation of fluid must occur under certain temperature and pressure conditions. Starting temperature T0 refers to the minimum temperature required for the formation of phase transformation heat cycle in the heat pipe or VC cavity.
There are many factors affecting the performance of heat pipe and VC, and the mechanism analysis needs to clarify the heat transfer process in the cavity. When the evaporation section of the heat pipe is heated, the liquid in the suction core inside the evaporation section evaporates, and the pressure here increases, and the vapor transfers to the condensing section under the action of pressure difference. When the gas is transferred to the condensate section, it is condensed into a liquid. The condensed liquid is transferred to the evaporation section through capillary force in the suction core, forming a cycle. As follows:
R1: điện trở truyền nhiệt (đối lưu) giữa nguồn nhiệt và thành ngoài của bộ phận bay hơi
R2: điện trở dẫn nhiệt hướng tâm của thành phần bay hơi.
R3: (radial) điện trở dẫn nhiệt của lõi hút của bộ phận bay hơi
R4: nhiệt trở của quá trình bay hơi Trao đổi nhiệt ở bề mặt bên trong của phần bay hơi
R5: nhiệt trở của dòng hơi hướng trục
R6: nhiệt trở của phần trao đổi nhiệt ngưng tụ trên bề mặt bên trong của phần ngưng tụ
R7: điện trở dẫn nhiệt của lõi hút phần ngưng tụ
R8: điện trở dẫn nhiệt của thành ống phần ngưng tụ
R9: (Đối lưu) khả năng truyền nhiệt của bề mặt thành ngoài nguồn lạnh và phần ngưng tụ R10: khả năng chịu nhiệt dọc trục của thành ống và lõi hút
