ハイパワーループヒートパイプヒートシンクの熱設計

ループヒートパイプは新しいタイプのヒートパイプであり、迅速な起動、優れた温度均一性、および高い熱伝達性能という利点があります。 サーマルソリューションの分野で広く使用されています。

しかし、ループヒートパイプを適用して高出力チップの熱問題を解決する場合、製造コストが高く、処理技術が難しいという問題に直面します。 したがって、低コストのループヒートパイプ放熱モジュールを検討する必要があります。 この論文は、シングルループヒートパイプの製造とマルチループヒートパイプの組み合わせアプリケーションに基づいて、高出力熱放散モジュールのニーズを満たし、ループヒートパイプの製造プロセスの難しさと熱放散モジュールの製造コストを削減します。また、高出力熱放散モジュールの研究開発および産業用途にとって、実用上プラスの意味があります。

動作原理：

まず、シングルループヒートパイプの「蒸発パイプライン」内の毛細管層を焼結し、次に「蒸気と液体の戻りパイプラインと液体注入パイプ」で溶接します。 「液体注入パイプ」を通してパイプライン全体を真空にし、次に適切な量の冷媒を注入して、独立したループヒートパイプを形成します。

次に、4つのループヒートパイプとヒートシンクフィン、アルミニウムブロック、銅ブロックなどのヒートシンクデバイスを全体に溶接して、放熱モジュールを形成します。 アプリケーションシナリオで放熱モジュールを取り付けた後、熱源によって生成された熱により、キャピラリー構造の作動媒体の相が変化し、蒸気が生成されます。 圧力差によって駆動され、蒸気はパイプラインに沿って復水器端まで流れ、潜熱を放出し、液体に冷却され、蒸発端に戻って再循環します。

素材：

焼結管は無酸素銅c1020でできており、直径9mm、壁厚0.5mmです。

キャピラリーレイヤーのデザイン：

焼結管内の粉末層構造は円錐形に設計されており、一方の端は小さな穴で、もう一方の端は開口部です。 その目的は、管内の蒸気を設計方向に流し、管内の蒸気が同時に両端に均等に拡散するのを防ぎ、管内の蒸気バランスを形成して、管内の蒸気を遮断することです。チューブと故障の原因となります。

ループヒートパイプはんだ付け：

ループヒートパイプは高周波溶接方式を採用しており、焼結パイプ、銅パイプ、液体注入パイプをループヒートパイプ全体に溶接しています。 したがって、ヒートパイプは液体注入前に高温還元が必要であることを考慮すると、溶接に使用されるはんだは高温はんだ：15agであり、溶接温度は約780度〜820度です。

ループヒートパイプの真空ポンプ：

処理液注入口のループヒートパイプは高温減圧を行い、冷却後はできるだけ早く真空ポンプを行う。 真空度は3e-4トルでなければなりません。

冷媒の充填：

液体注入ポートを介して真空ポンププロセスを完了したループヒートパイプに冷媒R134aを充填します。 冷媒R134aの沸点が低いため、ヒートパイプを5度の氷水に注入する必要があります。 ニードルバルブのマイクロリークを防ぐために、バルブコアとボンネットを締める必要があります。

利点と利点：

ループヒートパイプ放熱モジュールの構造設計は柔軟です。 さまざまなアプリケーションシナリオと電力消費要件に応じて、さまざまな構造、さまざまな量、さまざまなパイプ直径のループヒートパイプを同じ熱放散モジュールで使用して、さまざまな高出力チップの熱放散要件を満たすように設計できます。

ループヒートパイプやその他のコンポーネントは、比較的独立したコンポーネントです。 シングルループヒートパイプは独立して作られているため、スケーリングや大量生産が容易です。 独立した個人として、シングルループヒートパイプの品質は制御が容易であり、適格な性能を備えたヒートパイプが次のプロセスに流れ込み、完成品の品質リスクを低減できるようにします。

シングルループヒートパイプの製造工程は実現しやすく、基本的には一般的なヒートパイプ製造設備と共有できるため、設備投資の初期費用を節約できます。