Распределитель тепла - Heat spreader

Тепловая анимация конструкции теплоотвода с паровой камерой (теплоотводом) диаметром 120 мм была создана с использованием высокого разрешения. вычислительная гидродинамика (CFD) и показывает контур поверхности радиатора и траектории потока жидкости, спрогнозированные с помощью пакета анализа CFD.

А теплораспределитель передает энергию как высокая температура от более горячего источника к более холодному радиатор или же теплообменник. Есть два термодинамических типа: пассивный и активный. Самый распространенный тип пассивного теплораспределителя - это пластина или блок из материала с высокой теплопроводность, Такие как медь, алюминий или алмаз. Активный теплораспределитель ускоряет передачу тепла за счет затрат энергии в виде работы, выполняемой внешним источником.[1]

А тепловая труба использует жидкости внутри герметичного корпуса. Жидкости циркулируют либо пассивно, либо за счет спонтанной конвекции, запускаемой при возникновении пороговой разницы температур; или активно из-за крыльчатки, приводимой в действие внешним источником работы. Без герметичной циркуляции энергия может переноситься путем передачи жидкого вещества, например, более холодного воздуха, подаваемого извне, приводимого в действие внешним источником работы, от более горячего тела к другому внешнему телу, хотя это не совсем теплопередача, как это определено в физике.[2]

Пример увеличения энтропия согласно второму закону термодинамики, пассивный теплоотвод рассеивается или «распределяет» тепло, так что теплообменник (ы) можно использовать более полно. Это может увеличить теплоемкость всей сборки, но дополнительные тепловые переходы ограничивают общую теплоемкость. Благодаря высоким проводящим свойствам разбрасыватель будет более эффективно работать в качестве воздуха теплообменник, в отличие от исходного (предположительно меньшего) источника. Низкая теплопроводность воздуха в конвекция соответствует большей площади поверхности разбрасывателя, и тепло передается более эффективно.

Распределитель тепла обычно используется, когда источник тепла имеет тенденцию к высокой теплоотдаче.плотность потока, (высокий тепловой поток на единицу площади), и по какой-либо причине тепло не может эффективно отводиться теплообменником. Например, это может быть связано с тем, что он охлаждается воздухом, что дает ему более низкий коэффициент теплопередачи, чем при жидкостном охлаждении. Достаточно высокого коэффициента передачи теплообменника достаточно, чтобы избежать необходимости в теплораспределителе.

Использование теплораспределителя является важной частью экономически оптимальной конструкции для передачи тепла от среды с высоким тепловым потоком к среде с низким тепловым потоком. Примеры включают:

Алмаз имеет очень высокую теплопроводность. Синтетический алмаз используется в качестве субмаунтов для мощных интегральных схем и лазерных диодов.

Могут использоваться композитные материалы, такие как композиты с металлической матрицей (MMC) медь-вольфрам, AlSiC (Карбид кремния в алюминиевой матрице), Дымаллой (алмаз в матрице медно-серебряного сплава), и Электронный материал (оксид бериллия в бериллий матрица). Такие материалы часто используются в качестве подложек для чипов, поскольку их коэффициент теплового расширения можно сопоставить с керамикой и полупроводниками.

  • Два модули памяти заключенный в алюминий теплораспределители

  • Параллельное сравнение встроенных радиаторов (IHS) AMD (в центре) и Intel (по бокам), используемых в их микропроцессорах.

  • AMD Athlon 64 X2 6000+ (ADA6000IAA6CZ, Windsor), со снятым теплораспределителем (также известный как рассрочка[3]); Это конкретное ядро ​​процессора припаянный к теплораспределителю, что приведет к разрушению ЦП во время удаления или затруднит удаление.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Adams, M.J .; Вероский, М .; Зебарджади, М .; Хереманс, Дж. П. (2019-05-03). «Активные охладители Пельтье на основе коррелированных и магнонно-увлекаемых металлов». Применена физическая проверка. 11 (5): 054008. Bibcode:2019PhRvP..11e4008A. Дои:10.1103 / Physrevapplied.11.054008.
  2. ^ Родился М. (1949). Естественная философия причины и случая, Oxford University Press, Лондон, стр. 44.
  3. ^ Коэн Крайнс (31 января 2014 г.). "Workshop Haswell delidding: улучшаем охлаждение процессора!". hardware.info. Получено 2016-07-29.