Dissipador de calor com tubo de calor

Heat Sink With Heat Pipe é um dissipador de calor com tecnologia de heat pipe integrada, que é usada para melhorar a eficiência de dissipação de calor e é particularmente adequada para dispositivos eletrônicos de alta potência, como computadores, luzes LED, servidores e equipamentos industriais. Este dissipador de calor combina heat pipes (Heat Pipe) com dissipadores de calor tradicionais (Heat Sink), transferindo efetivamente o calor gerado pelo equipamento da fonte de calor para a superfície do dissipador de calor e dissipando o calor no ar por convecção e radiação.

Processo de fabricação

Projeto e fabricação de tubos de calor

Estrutura do tubo de calor: Os tubos de calor são geralmente feitos de materiais de cobre ou alumínio, e o tubo é preenchido com líquido de trabalho. Após o líquido evaporar, ele transfere calor de uma extremidade da fonte de calor, condensa em líquido e flui de volta para a extremidade fria através da estrutura capilar.

Processo de fabricação de tubos de calor: O processo de fabricação de tubos de calor geralmente inclui processamento de tubos de cobre, revestimento da parede interna com fluido de trabalho, vedação pressurizada e injeção de vácuo, etc., para garantir que o fluido de trabalho no tubo de calor possa evaporar e condensar efetivamente em altas temperaturas.

Fresagem e tratamento de superfície do radiador

A parte do radiador geralmente é feita de material de liga de alumínio, e várias aletas de dissipação de calor são processadas por meio de processos de fresagem e estampagem CNC para maximizar a área de dissipação de calor.

Em seguida, a superfície é tratada, como anodização, pulverização ou revestimento, para melhorar sua resistência à corrosão e condutividade térmica.

Conexão do tubo de calor ao dissipador de calor

Soldagem ou prensagem a quente: O tubo de calor é conectado ao dissipador de calor por soldagem ou prensagem a quente para garantir que o tubo de calor possa transferir calor efetivamente da fonte de calor para o dissipador de calor.

Testes e controle de qualidade

O radiador de tubo de calor concluído passará por rigorosos testes de qualidade, incluindo testes de parâmetros como condutividade térmica, desempenho de dissipação de calor e resistência à pressão para garantir sua estabilidade em ambientes de alta temperatura e alta pressão.

Precisão

O diâmetro e o comprimento do tubo de calor: O diâmetro do tubo de calor é geralmente entre 6 mm e 12 mm, e o comprimento pode ser personalizado de acordo com as necessidades específicas. A precisão deve estar dentro de ± 0,1 mm para garantir a circulação eficaz do fluido de trabalho dentro do tubo de calor.

Espaçamento das aletas: O espaçamento do dissipador de calor determina o efeito de dissipação de calor, geralmente de 1 mm a 5 mm, e a precisão também deve estar dentro de ± 0,1 mm.

Resistência térmica: A resistência térmica do radiador de tubo de calor é geralmente entre 0,2°C/W e 2°C/W, e o valor específico depende do design do radiador e dos materiais usados. Quanto menor a resistência térmica, maior a eficiência de dissipação de calor.

Condutividade térmica: A condutividade térmica do dissipador de calor e do tubo de calor determina a eficiência da transferência de calor. A condutividade térmica dos materiais de liga de alumínio é geralmente cerca de 200-220 W/m·K, e a condutividade térmica do cobre é maior, até 380 W/m·K.

Tratamento de superfície

Anodização: Este é um método comum de tratamento de superfície para materiais de alumínio, que pode melhorar a resistência à corrosão, dureza e condutividade térmica de ligas de alumínio. Uma densa película de óxido se formará na superfície do alumínio anodizado, o que efetivamente melhora o efeito de dissipação de calor.

Pulverização: Por meio do processo de pulverização, um revestimento com boa condutividade térmica é aplicado à superfície do dissipador de calor. Este processo não apenas melhora o efeito de dissipação de calor, mas também aumenta a resistência à corrosão.

Revestimento: Materiais de revestimento especiais, como grafeno, nanotubos de carbono e outros materiais, são usados para melhorar ainda mais a condutividade térmica.

Revestimento de metal: por exemplo, niquelagem, prateação, etc. Esses processos podem aumentar a resistência à oxidação do radiador, reduzir a corrosão e melhorar a estabilidade após uso prolongado.

Áreas de aplicação

Produtos eletrônicos: incluindo processadores de computador (CPU), placas gráficas, consoles de jogos, roteadores e outros equipamentos, especialmente adequados para dissipação de calor de componentes eletrônicos de alto desempenho e alta potência.

Iluminação LED: Os requisitos de dissipação de calor das lâmpadas LED estão ficando cada vez maiores. Os radiadores de tubo de calor podem reduzir efetivamente a temperatura operacional das lâmpadas LED e estender sua vida útil.

Servidores e data centers: Dispositivos eletrônicos integrados de alta densidade, como servidores, têm requisitos de dissipação de calor extremamente importantes. Radiadores de tubo de calor podem efetivamente evitar superaquecimento e causar falha de equipamento.

Eletrônica automotiva: Em veículos elétricos, veículos híbridos e veículos tradicionais, radiadores de tubos de calor podem ser usados para sistemas de gerenciamento de bateria, sistemas de controle de motor e outros dispositivos eletrônicos.

Equipamentos industriais: Em equipamentos de automação, equipamentos médicos e equipamentos de comunicação, radiadores de tubos de calor são frequentemente usados para garantir a operação estável do equipamento sob alta carga.

Como manter e conservar

Limpeza regular: Radiadores de tubo de calor são propensos ao acúmulo de poeira, especialmente o vão entre as aletas de resfriamento. Limpe regularmente a poeira e os detritos na superfície do radiador para manter o efeito de dissipação de calor. Use uma escova macia ou ar comprimido para limpeza e evite usar água ou detergentes altamente corrosivos.

Verifique a conexão do tubo de calor: A conexão entre o tubo de calor e o dissipador de calor é a chave para a condução de calor. É necessário verificar regularmente a firmeza da conexão de soldagem ou prensagem a quente para evitar mau contato e reduzir o efeito de dissipação de calor.

Evite impacto excessivo: embora o radiador do tubo de calor seja forte, ainda é necessário evitar impactos ou pressão de alta intensidade para evitar que o tubo de calor se quebre ou vaze.

Controle de temperatura ambiente: certifique-se de que a temperatura ambiente do equipamento esteja dentro da faixa recomendada para evitar o superaquecimento do equipamento, especialmente quando usado em um ambiente de alta temperatura, para garantir que o radiador do tubo de calor não fique sobrecarregado.

Evite vazamento de líquido: O tubo de calor é preenchido com fluido de trabalho. Uma vez que o tubo de calor quebre ou vaze, o desempenho de dissipação de calor será bastante reduzido. Durante a manutenção, deve-se tomar cuidado para evitar que objetos pontiagudos entrem em contato com o tubo de calor.

Precauções

Direção de instalação: A posição de instalação e a direção do radiador do tubo de calor são muito críticas. Ao instalar, certifique-se de que a extremidade de evaporação do tubo de calor esteja voltada para a fonte de calor e a extremidade de condensação esteja voltada para as aletas de dissipação de calor. A direção de instalação errada afetará a eficiência de trabalho do tubo de calor.

Carga e temperatura de operação apropriadas: O radiador de tubo de calor tem uma certa capacidade de suportar carga de calor. Ao usá-lo, é necessário seguir a faixa de temperatura de operação fornecida pelo fabricante para evitar exceder os parâmetros de projeto.

Seleção de material: Para diferentes áreas de aplicação, materiais de tubo de calor e materiais de dissipador de calor apropriados devem ser selecionados de acordo com as necessidades específicas. Por exemplo, em ambientes corrosivos, materiais com maior resistência à corrosão devem ser selecionados, como liga de alumínio niquelado ou materiais de cobre.

Evite operação em alta temperatura: A operação de longo prazo em ambientes de temperatura extremamente alta pode reduzir a eficiência de evaporação do fluido de trabalho dentro do tubo de calor, afetando o efeito de dissipação de calor. Portanto, o equipamento deve ser mantido em altas temperaturas por um longo tempo.

Certificação de qualidade: Ao comprar radiadores de tubo de calor, produtos com certificação de qualidade devem ser selecionados para garantir a estabilidade e a segurança do radiador a longo prazo.

Os radiadores de tubo de calor são uma solução de dissipação de calor altamente integrada que pode efetivamente melhorar a eficiência da transferência e dissipação de calor. Sua precisão, tratamento de superfície, seleção de material e manutenção razoável são a chave para garantir seu desempenho. Com a melhoria contínua dos requisitos de dissipação de calor para equipamentos eletrônicos e aplicações industriais, os radiadores de tubo de calor serão mais amplamente utilizados no futuro.