En el uso diario de componentes de alta potencia, debido a las limitaciones de espacio y ubicación locales, los disipadores de calor de proceso comunes generalmente no pueden resolver la disipación de calor de chips de alta temperatura. Por lo tanto, se utilizan transferencias de calor de alta eficiencia. tubos de calor es una mejor opción. Por supuesto, es muy importante saber aprovechar bien la posición del tubo de calor, especialmente en la parte inferior del disipador de calor. A continuación, se muestra la experiencia adquirida por los ingenieros de Kenfa Tech en el uso y la práctica diarios, y también es el resultado del análisis de simulación de software.
Cuando la placa base del tubo de calor es perpendicular a las aletas, el tubo de calor puede transferir calor a cada aleta de manera más efectiva. Debido a que el calor puede propagarse uniformemente desde la parte inferior del tubo de calor hasta las aletas en la dirección vertical, la distribución de temperatura en las aletas es más uniforme en su conjunto, haciendo así uso del área de más aletas para disipar el calor. Si la placa base del tubo de calor es paralela a las aletas, el calor puede concentrarse en el área local de la aleta en contacto con el tubo de calor, y la capacidad de disipación de calor de todo el conjunto de aletas no se puede utilizar por completo, lo que reducirá la eficiencia de disipación de calor. Sin embargo, esto no es absoluto. Algunos diseños complejos de disipadores de calor también pueden mejorar el efecto de disipación de calor hasta cierto punto cuando la placa base del tubo de calor es paralela a las aletas a través de procesos especiales de doblado del tubo de calor.
Tomamos como ejemplo un módulo de fuente de bombeo láser de 100 W para comparar la distribución del calor de las aletas perpendiculares y paralelas al disipador de calor del tubo de calor dentro de un rango de tamaño determinado. La fuente de calor se ajusta según el tamaño del cliente y la ubicación de la estructura. Se considera una superficie de calentamiento. La base del láser es de cobre con un espesor de 1 mm. La superficie de contacto entre los módulos láser y el disipador de calor está hecha de grasa de silicona termoconductora de 0.1 mm, con un coeficiente de conductividad térmica de 3.0 W/(m·K).
Temperatura ambiente 60 ℃. No se considera radiación térmica. Régimen de flujo turbulento. Presión de funcionamiento 101325 N/m2 en convección natural.
La cantidad de mallas es 286933. Establezca parámetros de malla uniformes. Ensamble las mallas por separado. Permita el mallado de varios niveles. Permita cambios mínimos de espacio, divida la cuadrícula utilizando un modo de cuadrícula discontinua, con un nivel de cuadrícula de tubos de calor de 3 y otros niveles de cuadrícula característicos de 2.
La distribución de temperatura en la figura anterior muestra que cuando el tubo de calor es perpendicular a la aleta del disipador de calor de aletas biseladas , la distribución de temperatura es relativamente uniforme y la difusión del calor también es relativamente uniforme, con una temperatura máxima de 66.7 grados.
La distribución de temperatura en la figura anterior muestra que cuando el tubo de calor está paralelo a las aletas del radiador, la distribución de temperatura es relativamente uniforme y la difusión del calor también es relativamente uniforme, con una temperatura máxima de 65.6 grados Celsius.
Por lo tanto, en base a los diagramas vectoriales de los dos análisis térmicos anteriores, se puede ver la diferencia entre los dos. A partir del diseño del tubo de calor perpendicular a las aletas del disipador de calor, la temperatura es uniforme y solo se utilizan dos tubos de calor, lo que puede absorber una gran cantidad de calor. Al mismo tiempo, los cuatro módulos de fuente de bombeo láser tienen la misma temperatura, por lo que no habrá diferencia de temperatura. Otra razón importante es que si uno de los ventiladores falla, esto puede garantizar que el calor también se distribuya uniformemente;
De manera similar, en el diseño en el que el tubo de calor es paralelo a la aleta del disipador de calor, la distribución de la temperatura es desigual y se utilizan cuatro tubos de calor para absorber una gran cantidad de calor local. Al mismo tiempo, los cuatro módulos de fuente de bombeo láser tienen temperaturas inconsistentes, lo que da como resultado diferencias de temperatura. Si uno de los ventiladores falla, la temperatura local será más alta que la de los demás. Por lo tanto, este diseño perpendicular a la aleta del radiador dará como resultado una distribución desigual de la temperatura, lo que proporciona otra forma para que los ingenieros consideren al elegir el número de ventiladores.
Por lo tanto, al diseñar disipadores de calor con tubos de calor, podemos considerar costos como la cantidad de tubos y ventiladores para diseñar un esquema de diseño térmico adecuado . Nuestros ingenieros de Kenfa pueden brindar a los clientes el mejor esquema de diseño térmico y un diseño optimizado.
