Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( август 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Распределитель тепла передает энергию в виде тепла от более горячего источника к более холодному радиатору или теплообменнику . Есть два термодинамических типа: пассивный и активный. Самый распространенный вид пассивных теплораспределителей - это пластина или блок из материала с высокой теплопроводностью , например меди , алюминия или алмаза. Активный теплораспределитель ускоряет передачу тепла за счет расхода энергии в виде работы, выполняемой внешним источником. [1]
В тепловой трубке используются 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 посредством переноса жидкого вещества, например подаваемого извне более холодного воздуха, 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]
В качестве примера увеличения энтропии согласно второму закону термодинамики пассивный теплораспределитель рассеивает или «распространяет» 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 распределитель будет более эффективным в качестве воздушного теплообменника по сравнению с исходным (предположительно меньшим) источником. Низкая теплопроводность воздуха при конвекции сочетается с более высокой площадью поверхности распределителя, и тепло передается более эффективно.
Распределитель тепла обычно используется, когда источник тепла имеет тенденцию иметь высокую плотность теплового 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 имеет воздушное охлаждение, 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 средам с низким тепловым потоком. Примеры включают:
- Медью снизу на стали или из нержавеющей стали электроплитка варочной емкости
- Интегральные схемы воздушного охлаждения, такие как микропроцессор
- Воздушное охлаждение фотоэлемента в концентрированной фотоэлектрической системе
Алмаз имеет очень высокую теплопроводность. Синтетический алмаз используется в качестве субмарин 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), Dymalloy (алмаз в матрице из сплава меди и серебра) и E-Material ( оксид бериллия в бериллиевой матрице). . Такие материалы часто используются в качестве подложек для чипов, поскольку их коэффициент теплового расширения можно сопоставить с керамикой и полупроводниками.
Параллельное сравнение встроенных радиаторов (IHS) AMD (в центре) и Intel (сбоку), используемых в их микропроцессорах.
AMD Athlon 64 X2 6000+ (ADA6000IAA6CZ, Windsor) с удаленным теплораспределителем (также известный как делиддинг [3] ); Это конкретное ядро ЦП припаяно к теплораспределителю, что приводит к разрушению ЦП во время удаления или затрудняет удаление.
См. Также [ править ]
- Тепловая труба
- Радиатор
- Теплопроводность алмаза
- Термопаста
- Материал термоинтерфейса
Ссылки [ править ]
- ^ Адамс, MJ; Вероский, М .; Зебарджади, М .; Хереманс, JP (2019-05-03). «Активные охладители Пельтье на основе коррелированных и магнонно-увлекаемых металлов» . Применена физическая проверка . 11 (5): 054008. Bibcode : 2019PhRvP..11e4008A . DOI : 10.1103 / physrevapplied.11.054008 .
- ^ Борн, М. (1949). Естественная философия причины и случая , Oxford University Press, Лондон, стр. 44.
- ^ Koen Crijns (2014-01-31). "Workshop Haswell delidding: улучшить охлаждение процессора!" . hardware.info . Проверено 29 июля 2016 .