Теплопроводящие трубки - Конструктивно-технологические методы обеспечения эффективного теплоотвода у перспективных электронных компонентов бортовой аппаратуры космического аппарата

Теплопроводящая трубка представляет собой полую медную трубку, которая в вакуумной среде заполняется жидкостью и запаивается с обеих сторон. Эта жидкость переносит тепло от одного края трубки к другому с более высокой скоростью, чем если бы тепло распространялось через медь, материал, имеющий и очень высокую теплопроводность. Чаще всего в качестве рабочего тела, то есть, жидкости, заполняющей трубку, применяются спирты, ацетон или аммиак.

При нагревании жидкость, находящаяся внутри трубки, испаряется, и ее пары перемещается в более холодную часть трубки, где они отдают тепло в окружающую среду (или радиатору) и конденсируются. Сконденсированная жидкость стекает обратно, в горячую часть теплопроводящей трубки, и цикл повторяется заново. Термическое сопротивление трубки очень низкое - от 0.002 до 0.01 C/W на один миллиметр длины, и оно обратно пропорционально переносимой через трубку тепловой мощности. То есть, чем больше рассеиваемая источником тепла мощность, тем меньше термическое сопротивление трубки, и тем эффективнее она будет работать. Внутри теплопроводящая трубка, обычно, имеет пористую структуру, за счет чего жидкость по ней может двигаться в любом направлении - горизонтальном и вертикальном. В последнее время теплоотводящие трубки используются в кулерах для ноутбуков, в кулерах для видеокарт и центральных процессоров.

Теплоотводящие трубки выгодно использовать в тех случаях, когда надо эффективно перенести тепло на расстояние. Например, распределить между двумя радиаторами одного кулера или же равномерно распределить по поверхности одного радиатора.

Основная задача тепловой трубки - максимально быстро передать тепло с одного конца на другое. Как правило, тепловая трубка изготавливается из меди; внутри нее легкокипящая жидкость. Внутри трубки (в той части, которая наиболее приближена к источнику тепла) жидкость испаряется, поглощая тепло. А на другом конце трубки жидкость конденсируется, при условии если к трубке подсоединен какой-либо радиатор (рис.1.4). Иными словами, "тепловая трубка" предназначена исключительно для передачи тепла, но сама по себе охладить процессор (или другой источник тепла) не в состоянии.

тепловая трубка с радиатором

Рис.1.4. Тепловая трубка с радиатором

Конструкция радиатора: на полностью медном основании установлено более двух десятков медных ребер. А для более быстрой теплопередачи в основание радиатора встроено три "тепловых" трубки.

При этом, каждое ребро соприкасается с трубкой довольно обширной площадью. Для этого отверстия в ребрах имеют специальные "лепестки", которые плотно охватывают трубку. Кроме того, между "трубкой" и "лепестком" есть небольшой слой термоинтерфейса, что также способствует теплопередаче.

Похожие статьи




Теплопроводящие трубки - Конструктивно-технологические методы обеспечения эффективного теплоотвода у перспективных электронных компонентов бортовой аппаратуры космического аппарата

Предыдущая | Следующая