ヒートシンクのヒートパイプの選び方

ヒートシンクの重要なコンポーネントはヒートパイプです。 加熱端が加熱され始めると、パイプ壁の周りの液体が瞬時に蒸発し、蒸気が発生します。 このとき、この部分の圧力が上昇し、圧力の牽引力の下で蒸気の流れが凝縮端に向かって移動します。 蒸気流が凝縮端に到達した後、冷却されて凝縮されて液体になり、これも一緒に多くの熱を放出し、毛細管力によって蒸散加熱端に戻ってサイクルを完了します。

heatpipe working principle

現在、ヒートシンク製品で使用されるヒートパイプには、焼結と溝入れの2つの主要な方法があります。 同規模の2本の焼結ヒートパイプと溝付きヒートパイプに比べて、焼結ヒートパイプには銅粉が多く充填されているため、ヒートパイプの毛管半径が小さく、浸漬力が低くなり、減少にもつながります。焼結ヒートパイプの長さを加えたときのヒートパイプの熱伝導機能の変化。

heatpipe  structure

溝付きヒートパイプは、フィラーが少なく、毛細管内径が大きく、透過性が高い。 したがって、直通状態では、溝付きヒートパイプの熱伝導力は、焼結ヒートパイプの熱伝導力よりも強い。 どの構造の放熱管も、曲がりの数やねじれや曲がりの観点に非常に敏感であり、ねじれや曲がりのたびに、ヒートパイプの熱伝導機能が低下します。 曲がりくねった部分の直径を変えないようにしようとすると、おそらく変化は非常に小さく、機能の低下の程度を低く抑えることができます。

Heatpipe-1

ヒートパイプのねじれに加えて、放熱パイプの熱伝導機能に影響を与えるパラメータは、放熱パイプのサイズです。 これで、主流ラジエーターに6mmまたは8mmの放熱管が選択されます。 実際、ヒートパイプの直径を大きくすると、ヒートパイプのキャピラリーの内径が追加され、それに応じてキャピラリーの透過性が向上し、ヒートパイプの熱伝導力も向上します。

heatpipe assembly heatsink

  ただし、ヒートパイプの直径が大きくなったり、ヒートパイプの直径が大きくなったりしても、熱性能が向上するわけではありません。また、チップとヒートパイプの接触面積も考慮する必要があります。 ヒートパイプの加熱面積が不均一な場合は、ヒートパイプの利用率が低すぎて放熱効果を効果的に改善できない可能性があります。

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