Diseño térmico para disipador de calor de tubo de calor de bucle de alta potencia
La tubería de calor de bucle es un nuevo tipo de tubería de calor, que tiene las ventajas de una puesta en marcha rápida, buena uniformidad de temperatura y alto rendimiento de transferencia de calor. Ha sido ampliamente utilizado en el campo de la solución térmica.
Sin embargo, cuando se aplica tubería de calor en bucle para resolver el problema térmico de los chips de alta potencia, se enfrenta a los problemas de alto costo de fabricación y tecnología de procesamiento difícil. Por lo tanto, es necesario explorar el módulo de disipación de calor de tubería de calor de bucle de bajo costo. Basado en la fabricación de tubos de calor de circuito único y la aplicación combinada de tubos de calor de circuito múltiple, este documento satisface las necesidades del módulo de disipación de calor de alta potencia, reduce la dificultad del proceso de fabricación del tubo de calor de circuito y el costo de fabricación del módulo de disipación de calor. y tiene un significado práctico positivo para la I + D y la aplicación industrial del módulo de disipación de calor de alta potencia.
Principio de funcionamiento:
Primero, sinterice la capa capilar dentro de la "tubería de evaporación" de una tubería de calor de un solo bucle, y luego suéldela con la "tubería de retorno de vapor y líquido y la tubería de inyección de líquido". Aspire toda la tubería a través de la "tubería de inyección de líquido" y luego inyecte una cantidad adecuada de refrigerante para formar una tubería de calor de circuito independiente.
Luego, las tuberías de calor de cuatro bucles y los dispositivos de disipación de calor, como las aletas del disipador de calor, los bloques de aluminio y los bloques de cobre, se sueldan en un todo para formar un módulo de disipación de calor; Después de instalar el módulo de disipación de calor en el escenario de la aplicación, el calor generado por la fuente de calor hace que el medio de trabajo en la estructura capilar cambie de fase y genere vapor. Impulsado por la diferencia de presión, el vapor fluye a lo largo de la tubería hasta el extremo del condensador, libera el calor latente, se enfría en líquido y regresa al extremo de evaporación para recircular.
Material:
El tubo sinterizado está hecho de cobre libre de oxígeno c1020, con un diámetro de 9 mm y un espesor de pared de 0,5 mm.
Diseño de capa capilar:
La estructura de la capa de polvo dentro del tubo de sinterización está diseñada para ser cónica, con un extremo como un pequeño orificio y el otro extremo como una abertura. Su propósito es hacer que el vapor en el tubo fluya en la dirección de diseño, evitar que el vapor en el tubo se difunda por igual a ambos extremos al mismo tiempo y formar un equilibrio de vapor en el tubo, para bloquear el vapor en el tubo y causar fallas.
Soldadura de tubo de calor en bucle:
El tubo de calor de bucle adopta un método de soldadura de alta frecuencia, y el tubo sinterizado, el tubo de cobre y el tubo de inyección de líquido se sueldan en un tubo de calor de bucle completo. Teniendo en cuenta que el tubo de calor necesita una reducción de alta temperatura antes de la inyección de líquido, por lo tanto, la soldadura utilizada para soldar es soldadura de alta temperatura: 15ag, y la temperatura de soldadura es de aproximadamente 780 grados ~ 820 grados.
Bombeo de vacío de tubería de calor de bucle:
La reducción de alta temperatura se llevará a cabo para la tubería de calor del circuito del puerto de inyección de líquido procesado, y el bombeo de vacío se llevará a cabo lo antes posible después del enfriamiento. El grado de vacío será de 3e-4torr.
Llenado de refrigerante:
Llene refrigerante R134a en el tubo de calor del bucle que ha completado el proceso de bombeo de vacío a través del puerto de inyección de líquido. Dado que el punto de ebullición del refrigerante R134a es bajo, el tubo de calor debe inyectarse en agua helada a 5 grados; El núcleo y el casquete de la válvula deben apretarse para evitar microfugas de la válvula de aguja.
Beneficios y ventajas:
El diseño de la estructura del módulo de disipación de calor de tubo de calor de bucle es flexible. De acuerdo con diferentes escenarios de aplicación y requisitos de consumo de energía, se pueden diseñar tuberías de calor de bucle con diferentes estructuras, diferentes cantidades y diferentes diámetros de tubería para usarse en el mismo módulo de disipación de calor para cumplir con los requisitos de disipación de calor de varios chips de alta potencia;
La tubería de calor de bucle y otros componentes son componentes relativamente independientes. Un tubo de calor de bucle único se fabrica de forma independiente, lo que es fácil de escalar y fabricar en masa; Como individuo independiente, la calidad de un tubo de calor de circuito único es más fácil de controlar para garantizar que el tubo de calor con un rendimiento calificado pueda pasar al siguiente proceso y reducir el riesgo de calidad del producto terminado.
El proceso de fabricación de un tubo de calor de bucle único es fácil de realizar y básicamente se puede compartir con el equipo común de fabricación de tubos de calor, lo que puede ahorrar el costo de inversión inicial del equipo.
