ψύκτρα με σωλήνα θερμότητας

Το Heat Sink With Heat Pipe είναι μια ψύκτρα με ενσωματωμένη τεχνολογία σωλήνων θερμότητας, η οποία χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της απόδοσης απαγωγής θερμότητας και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής ισχύος όπως υπολογιστές, φώτα LED, διακομιστές και βιομηχανικό εξοπλισμό. Αυτή η ψύκτρα συνδυάζει σωλήνες θερμότητας (Heat Pipe) με παραδοσιακούς ψύκτρες (Heat Sink), μεταφέροντας αποτελεσματικά τη θερμότητα που παράγεται από τον εξοπλισμό από την πηγή θερμότητας στην επιφάνεια της ψύκτρας και διαχέοντας τη θερμότητα στον αέρα με μεταφορά και ακτινοβολία .

Διαδικασία παραγωγής

Σχεδιασμός και κατασκευή σωλήνων θερμότητας

Δομή σωλήνων θερμότητας: Οι σωλήνες θερμότητας κατασκευάζονται συνήθως από υλικά χαλκού ή αλουμινίου και ο σωλήνας είναι γεμάτος με υγρό εργασίας. Αφού το υγρό εξατμιστεί, μεταφέρει θερμότητα από το ένα άκρο της πηγής θερμότητας, συμπυκνώνεται σε υγρό και ρέει πίσω στο ψυχρό άκρο μέσω της τριχοειδούς δομής.

Διαδικασία κατασκευής σωλήνων θερμότητας: Η διαδικασία κατασκευής των σωλήνων θερμότητας συνήθως περιλαμβάνει επεξεργασία χάλκινων σωλήνων, επίστρωση εσωτερικού τοιχώματος του ρευστού εργασίας, σφράγιση υπό πίεση και έγχυση κενού κ.λπ., για να διασφαλιστεί ότι το ρευστό εργασίας στον σωλήνα θερμότητας μπορεί αποτελεσματικά να εξατμιστεί και να συμπυκνωθεί σε υψηλή θερμοκρασίες.

Φρέζα και επεξεργασία επιφάνειας καλοριφέρ

Το τμήμα του ψυγείου είναι συνήθως κατασκευασμένο από υλικό κράματος αλουμινίου και τα πολλαπλά πτερύγια απαγωγής θερμότητας επεξεργάζονται μέσω διαδικασιών φρεζαρίσματος και σφράγισης CNC για να μεγιστοποιηθεί η περιοχή απαγωγής θερμότητας.

Στη συνέχεια η επιφάνεια υφίσταται επεξεργασία, όπως ανοδίωση, ψεκασμός ή επίστρωση, για να βελτιωθεί η αντοχή στη διάβρωση και η θερμική αγωγιμότητα.

Σύνδεση σωλήνα θερμότητας με ψύκτρα

Συγκόλληση ή θερμή πίεση: Ο σωλήνας θερμότητας συνδέεται με την ψύκτρα με συγκόλληση ή θερμή πίεση για να διασφαλιστεί ότι ο σωλήνας θερμότητας μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά θερμότητα από την πηγή θερμότητας στην ψύκτρα.

Δοκιμές και ποιοτικός έλεγχος

Το ολοκληρωμένο καλοριφέρ σωλήνων θερμότητας θα υποβληθεί σε αυστηρούς ποιοτικούς ελέγχους, συμπεριλαμβανομένης της δοκιμής παραμέτρων όπως η θερμική αγωγιμότητα, η απόδοση απαγωγής θερμότητας και η αντίσταση πίεσης για να διασφαλιστεί η σταθερότητά του σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.

Ακρίβεια

Η διάμετρος και το μήκος του σωλήνα θερμότητας: Η διάμετρος του σωλήνα θερμότητας είναι συνήθως μεταξύ 6mm και 12mm και το μήκος μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες. Η ακρίβεια απαιτείται να είναι εντός ±0,1 mm για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική κυκλοφορία του ρευστού εργασίας μέσα στο σωλήνα θερμότητας.

Διάσταση πτερυγίων: Η απόσταση της ψύκτρας καθορίζει το αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας, συνήθως 1 mm έως 5 mm, και η ακρίβεια απαιτείται επίσης να είναι εντός ±0,1 mm.

Θερμική αντίσταση: Η θερμική αντίσταση του καλοριφέρ σωλήνα θερμότητας είναι συνήθως μεταξύ 0,2°C/W και 2°C/W και η συγκεκριμένη τιμή εξαρτάται από τον σχεδιασμό του ψυγείου και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμική αντίσταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση απαγωγής θερμότητας.

Θερμική αγωγιμότητα: Η θερμική αγωγιμότητα της ψύκτρας και του σωλήνα θερμότητας καθορίζει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας. Η θερμική αγωγιμότητα των υλικών από κράμα αλουμινίου είναι συνήθως περίπου 200-220 W/m·K και η θερμική αγωγιμότητα του χαλκού είναι υψηλότερη, έως 380 W/m·K.

Επιφανειακή επεξεργασία

Ανοδίωση: Αυτή είναι μια κοινή μέθοδος επεξεργασίας επιφανειών για υλικά αλουμινίου, η οποία μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στη διάβρωση, τη σκληρότητα και τη θερμική αγωγιμότητα των κραμάτων αλουμινίου. Ένα πυκνό φιλμ οξειδίου θα σχηματιστεί στην επιφάνεια του ανοδιωμένου αλουμινίου, το οποίο βελτιώνει αποτελεσματικά το φαινόμενο της απαγωγής θερμότητας.

Ψεκασμός: Μέσω της διαδικασίας του ψεκασμού εφαρμόζεται επίστρωση με καλή θερμική αγωγιμότητα στην επιφάνεια της ψύκτρας. Αυτή η διαδικασία όχι μόνο βελτιώνει το αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας, αλλά επίσης ενισχύει την αντίσταση στη διάβρωση.

Επικάλυψη: Ειδικά υλικά επίστρωσης, όπως γραφένιο, νανοσωλήνες άνθρακα και άλλα υλικά, χρησιμοποιούνται για περαιτέρω βελτίωση της θερμικής αγωγιμότητας.

Επιμετάλλωση: Για παράδειγμα, επινικελίωση, επάργυρη, κ.λπ. Αυτές οι διαδικασίες μπορούν να αυξήσουν την αντίσταση στην οξείδωση του ψυγείου, να μειώσουν τη διάβρωση και να βελτιώσουν τη σταθερότητα μετά από μακροχρόνια χρήση.

Τομείς εφαρμογής

Ηλεκτρονικά προϊόντα: συμπεριλαμβανομένων των επεξεργαστών υπολογιστών (CPU), των καρτών γραφικών, των κονσόλων παιχνιδιών, των δρομολογητών και άλλου εξοπλισμού, ιδιαίτερα κατάλληλος για την απαγωγή θερμότητας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων υψηλής απόδοσης και υψηλής ισχύος.

Φωτισμός LED: Οι απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας των λαμπτήρων LED γίνονται όλο και μεγαλύτερες. Τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τη θερμοκρασία λειτουργίας των λαμπτήρων LED και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους.

Διακομιστές και κέντρα δεδομένων: Οι ενσωματωμένες ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής πυκνότητας, όπως οι διακομιστές, έχουν εξαιρετικά σημαντικές απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας. Τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την υπερθέρμανση και να προκαλέσουν βλάβη του εξοπλισμού.

Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων: Σε ηλεκτρικά οχήματα, υβριδικά οχήματα και παραδοσιακά οχήματα, τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συστήματα διαχείρισης μπαταριών, συστήματα ελέγχου κινητήρα και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.

Βιομηχανικός εξοπλισμός: Σε εξοπλισμό αυτοματισμού, ιατρικό εξοπλισμό και εξοπλισμό επικοινωνίας, τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας χρησιμοποιούνται συχνά για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού υπό υψηλό φορτίο.

Τρόπος συντήρησης και συντήρησης

Τακτικός καθαρισμός: Τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας είναι επιρρεπή στη συσσώρευση σκόνης, ειδικά στο διάκενο μεταξύ των πτερυγίων ψύξης. Καθαρίζετε τακτικά τη σκόνη και τα υπολείμματα στην επιφάνεια του ψυγείου για να διατηρήσετε το φαινόμενο απαγωγής θερμότητας. Χρησιμοποιήστε μια μαλακή βούρτσα ή πεπιεσμένο αέρα για τον καθαρισμό και αποφύγετε τη χρήση νερού ή πολύ διαβρωτικών απορρυπαντικών.

Ελέγξτε τη σύνδεση του σωλήνα θερμότητας: Η σύνδεση μεταξύ του σωλήνα θερμότητας και της ψύκτρας είναι το κλειδί για την αγωγιμότητα της θερμότητας. Είναι απαραίτητο να ελέγχετε τακτικά τη σταθερότητα της σύνδεσης συγκόλλησης ή θερμής συμπίεσης για να αποφευχθεί η κακή επαφή και να μειωθεί η επίδραση της απαγωγής θερμότητας.

Αποφύγετε την υπερβολική πρόσκρουση: Αν και το ψυγείο του σωλήνα θερμότητας είναι ισχυρό, εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η κρούση ή η πίεση υψηλής έντασης για να αποφευχθεί το σπάσιμο ή η διαρροή του σωλήνα θερμότητας.

Έλεγχος θερμοκρασίας περιβάλλοντος: Βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος του εξοπλισμού είναι εντός του συνιστώμενου εύρους για να αποφύγετε την υπερθέρμανση του εξοπλισμού, ειδικά όταν χρησιμοποιείται σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, για να διασφαλίσετε ότι το ψυγείο του σωλήνα θερμότητας δεν υπερφορτώνεται.

Αποφύγετε τη διαρροή υγρού: Ο σωλήνας θερμότητας είναι γεμάτος με υγρό εργασίας. Μόλις σπάσει ή διαρρεύσει ο σωλήνας θερμότητας, η απόδοση απαγωγής θερμότητας θα μειωθεί σημαντικά. Κατά τη συντήρηση, θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε να αποφευχθεί η επαφή αιχμηρών αντικειμένων με τον σωλήνα θερμότητας.

Προφυλάξεις

Κατεύθυνση εγκατάστασης: Η θέση εγκατάστασης και η κατεύθυνση του καλοριφέρ σωλήνα θερμότητας είναι πολύ κρίσιμες. Κατά την εγκατάσταση, βεβαιωθείτε ότι το άκρο εξάτμισης του σωλήνα θερμότητας είναι στραμμένο προς την πηγή θερμότητας και το άκρο συμπύκνωσης προς τα πτερύγια απαγωγής θερμότητας. Η λάθος κατεύθυνση εγκατάστασης θα επηρεάσει την απόδοση λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας.

Κατάλληλο φορτίο και θερμοκρασία λειτουργίας: Το ψυγείο σωλήνων θερμότητας έχει μια συγκεκριμένη ικανότητα φέρουσας θερμότητας. Κατά τη χρήση του, είναι απαραίτητο να ακολουθείτε το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας που παρέχεται από τον κατασκευαστή για να αποφύγετε την υπέρβαση των παραμέτρων σχεδιασμού.

Επιλογή υλικού: Για διαφορετικές περιοχές εφαρμογής, τα κατάλληλα υλικά σωλήνων θερμότητας και τα υλικά ψύκτρας θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με συγκεκριμένες ανάγκες. Για παράδειγμα, σε διαβρωτικά περιβάλλοντα, θα πρέπει να επιλέγονται υλικά με ισχυρότερη αντοχή στη διάβρωση, όπως επινικελωμένο κράμα αλουμινίου ή υλικά χαλκού.

Αποφύγετε τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες: Η μακροχρόνια λειτουργία σε περιβάλλοντα εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να μειώσει την απόδοση εξάτμισης του ρευστού εργασίας μέσα στο σωλήνα θερμότητας, επηρεάζοντας το φαινόμενο απαγωγής θερμότητας. Επομένως, ο εξοπλισμός πρέπει να διατηρείται σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Πιστοποίηση ποιότητας: Κατά την αγορά καλοριφέρ σωλήνων θερμότητας, θα πρέπει να επιλέγονται προϊόντα με πιστοποίηση ποιότητας για να διασφαλίζεται η μακροπρόθεσμη σταθερότητα και ασφάλεια του ψυγείου.

Τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας είναι μια εξαιρετικά ολοκληρωμένη λύση απαγωγής θερμότητας που μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την απόδοση της μεταφοράς και της απαγωγής θερμότητας. Η ακρίβεια, η επεξεργασία της επιφάνειας, η επιλογή υλικού και η λογική συντήρηση είναι το κλειδί για τη διασφάλιση της απόδοσής του. Με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων απαγωγής θερμότητας για ηλεκτρονικό εξοπλισμό και βιομηχανικές εφαρμογές, τα θερμαντικά σώματα σωλήνων θερμότητας θα χρησιμοποιούνται ευρύτερα στο μέλλον.