Rozmetač tepla - Heat spreader

Tato designová tepelná animace chladiče v parní komoře o průměru 120 mm (rozdělovač tepla) byla vytvořena pomocí vysokého rozlišení výpočetní dynamika tekutin (CFD) analýza a ukazuje teplotně tvarovaný povrch chladiče a trajektorie toku tekutin, predikované pomocí balíčku CFD analýzy.

A rozdělovač tepla přenáší energii jako teplo z teplejšího zdroje do chladnějšího chladič nebo výměník tepla. Existují dva termodynamické typy, pasivní a aktivní. Nejběžnějším druhem pasivního rozdělovače tepla je deska nebo blok materiálu s vysokou hodnotou tepelná vodivost, jako měď, hliník nebo diamant. Aktivní rozdělovač tepla urychluje přenos tepla s výdajem energie jako práce dodávaná externím zdrojem.[1]

A tepelná trubka používá tekutiny uvnitř uzavřeného pouzdra. Kapaliny cirkulují buď pasivně, spontánní konvekcí, spuštěnou, když dojde k rozdílu mezní teploty; nebo aktivně kvůli oběžnému kolu poháněnému externím zdrojem práce. Bez uzavřené cirkulace může být energie přenášena přenosem tekuté hmoty, například externě dodávaného chladnějšího vzduchu, poháněného externím zdrojem práce, z teplejšího tělesa do jiného vnějšího tělesa, i když to není přesně přenos tepla, jak je definován ve fyzice.[2]

Zvýrazňující nárůst o entropie podle druhého termodynamického zákona pasivní rozdělovač tepla disperguje nebo „rozprostírá“ teplo, takže tepelné výměníky mohou být plněji využity. To má potenciál zvýšit tepelnou kapacitu celé sestavy, ale další tepelná spojení omezují celkovou tepelnou kapacitu. Díky vysokým vodivým vlastnostem rozmetadla bude účinnější fungovat jako vzduch výměník tepla, na rozdíl od původního (pravděpodobně menšího) zdroje. Nízké vedení tepla vzduchu dovnitř proudění odpovídá vyšší povrchová plocha rozmetače a teplo se přenáší efektivněji.

Rozdělovač tepla se obvykle používá, když má zdroj tepla vysokou teplotumagneticka indukce, (vysoký tepelný tok na jednotku plochy) a z jakéhokoli důvodu nemůže být teplo účinně odváděno výměníkem tepla. Může to být například proto, že je chlazeno vzduchem, což mu dává nižší koeficient přenosu tepla, než kdyby byl chlazen kapalinou. Dostatečně vysoký součinitel prostupu tepla výměníkem je dostatečný, aby se zabránilo potřebě rozdělovače tepla.

Použití rozdělovače tepla je důležitou součástí ekonomicky optimálního návrhu pro přenos tepla z média s vysokým a nízkým tepelným tokem. Mezi příklady patří:

Diamant má velmi vysokou tepelnou vodivost. Syntetický diamant se používá jako sub mount pro vysoce výkonné integrované obvody a laserové diody.

Lze použít kompozitní materiály, například kompozity s kovovou matricí (MMC) měď – wolfram, AlSiC (karbid křemíku v hliníkové matrici), Dymalloy (diamant v matici slitiny mědi a stříbra) a E-materiál (oxid berylnatý v berylium matice). Takové materiály se často používají jako substráty pro čipy, protože jejich koeficient tepelné roztažnosti lze přizpůsobit keramice a polovodičům.

  • Dva paměťové moduly zapouzdřený v hliník rozdělovače tepla

  • Boční srovnání AMD (uprostřed) a Intel (strany) integrovaných chladičů tepla (IHS) běžných na jejich mikroprocesorech.

  • AMD Athlon 64 X2 6000+ (ADA6000IAA6CZ, Windsor) s odstraněním tepelného rozdělovače (také znám jako delidding[3]); Toto konkrétní jádro CPU je pájené do rozdělovače tepla, což způsobí zničení CPU během odstraňování nebo ztěžování odstraňování.

Viz také

Reference

  1. ^ Adams, M. J.; Verosky, M .; Zebarjadi, M .; Heremans, J.P. (2019-05-03). „Aktivní Peltierovy chladiče založené na korelovaných a magnon-drag kovech“. Byla provedena fyzická kontrola. 11 (5): 054008. Bibcode:2019PhRvP..11e4008A. doi:10.1103 / physrevapplied.11.054008.
  2. ^ Born, M. (1949). Přírodní filozofie příčiny a náhody, Oxford University Press, Londýn, s. 44.
  3. ^ Koen Crijns (2014-01-31). "Workshop Haswell delidding: zlepšit chlazení procesoru!". hardware.info. Citováno 2016-07-29.