Dissipateur thermique avec caloduc

Le dissipateur thermique avec caloduc est un dissipateur thermique avec technologie de caloduc intégrée, qui est utilisé pour améliorer l'efficacité de la dissipation thermique et est particulièrement adapté aux appareils électroniques de grande puissance tels que les ordinateurs, les lampes LED, les serveurs et les équipements industriels. Ce dissipateur thermique combine des caloducs (Heat Pipe) avec des dissipateurs thermiques traditionnels (Heat Sink), transférant efficacement la chaleur générée par l'équipement de la source de chaleur à la surface du dissipateur thermique et dissipant la chaleur dans l'air par convection et rayonnement.

Processus de fabrication

Conception et fabrication de caloducs

Structure du caloduc : les caloducs sont généralement constitués de matériaux en cuivre ou en aluminium et le tube est rempli de liquide de travail. Une fois le liquide évaporé, il transfère la chaleur d'une extrémité de la source de chaleur, se condense en liquide et retourne à l'extrémité froide à travers la structure capillaire.

Processus de fabrication des caloducs : Le processus de fabrication des caloducs comprend généralement le traitement des tuyaux en cuivre, le revêtement des parois intérieures du fluide de travail, l'étanchéité sous pression et l'injection sous vide, etc., pour garantir que le fluide de travail dans le caloduc peut s'évaporer et se condenser efficacement à des températures élevées.

Fraisage et traitement de surface du radiateur

La partie radiateur est généralement constituée d'un matériau en alliage d'aluminium et plusieurs ailettes de dissipation thermique sont traitées par des processus de fraisage et d'emboutissage CNC pour maximiser la zone de dissipation thermique.

Ensuite, la surface est traitée, par exemple par anodisation, pulvérisation ou revêtement, pour améliorer sa résistance à la corrosion et sa conductivité thermique.

Connexion du caloduc au dissipateur thermique

Soudure ou pressage à chaud : Le caloduc est connecté au dissipateur thermique par soudage ou pressage à chaud pour garantir que le caloduc peut transférer efficacement la chaleur de la source de chaleur au dissipateur thermique.

Tests et contrôle qualité

Le radiateur à caloduc terminé sera soumis à des tests de qualité stricts, y compris des tests de paramètres tels que la conductivité thermique, les performances de dissipation thermique et la résistance à la pression pour garantir sa stabilité dans un environnement à haute température et haute pression.

Précision

Diamètre et longueur du caloduc : Le diamètre du caloduc est généralement compris entre 6 et 12 mm et la longueur peut être personnalisée en fonction des besoins spécifiques. La précision doit être de ± 0,1 mm pour assurer la circulation efficace du fluide de travail à l'intérieur du caloduc.

Espacement des ailettes : L'espacement du dissipateur thermique détermine l'effet de dissipation thermique, généralement de 1 mm à 5 mm, et la précision doit également être de ± 0,1 mm.

Résistance thermique : La résistance thermique du radiateur à caloduc est généralement comprise entre 0,2 °C/W et 2 °C/W, et la valeur spécifique dépend de la conception du radiateur et des matériaux utilisés. Plus la résistance thermique est faible, plus l'efficacité de dissipation thermique est élevée.

Conductivité thermique : La conductivité thermique du dissipateur thermique et du caloduc détermine l'efficacité du transfert de chaleur. La conductivité thermique des matériaux en alliage d'aluminium est généralement d'environ 200 à 220 W/m·K, et la conductivité thermique du cuivre est plus élevée, jusqu'à 380 W/m·K.

Traitement de surface

Anodisation : Il s'agit d'une méthode de traitement de surface courante pour les matériaux en aluminium, qui peut améliorer la résistance à la corrosion, la dureté et la conductivité thermique des alliages d'aluminium. Un film d'oxyde dense se formera à la surface de l'aluminium anodisé, ce qui améliore efficacement l'effet de dissipation thermique.

Pulvérisation : grâce au processus de pulvérisation, un revêtement présentant une bonne conductivité thermique est appliqué sur la surface du dissipateur thermique. Ce processus améliore non seulement l'effet de dissipation de la chaleur, mais renforce également la résistance à la corrosion.

Revêtement : Des matériaux de revêtement spéciaux, tels que le graphène, les nanotubes de carbone et d’autres matériaux, sont utilisés pour améliorer encore la conductivité thermique.

Placage métallique : Par exemple, le nickelage, le placage d'argent, etc. Ces processus peuvent augmenter la résistance à l'oxydation du radiateur, réduire la corrosion et améliorer la stabilité après une utilisation à long terme.

Domaines d'application

Produits électroniques : y compris les processeurs informatiques (CPU), les cartes graphiques, les consoles de jeux, les routeurs et autres équipements, particulièrement adaptés à la dissipation thermique des composants électroniques hautes performances et haute puissance.

Éclairage LED : les exigences de dissipation thermique des lampes LED sont de plus en plus élevées. Les radiateurs à caloduc peuvent réduire efficacement la température de fonctionnement des lampes LED et prolonger leur durée de vie.

Serveurs et centres de données : les appareils électroniques intégrés à haute densité, tels que les serveurs, ont des exigences de dissipation thermique extrêmement importantes. Les radiateurs à caloduc peuvent empêcher efficacement la surchauffe et provoquer une panne de l'équipement.

Electronique automobile : Dans les véhicules électriques, les véhicules hybrides et les véhicules traditionnels, les radiateurs à caloducs peuvent être utilisés pour les systèmes de gestion de batterie, les systèmes de contrôle du moteur et d'autres appareils électroniques.

Équipement industriel : Dans les équipements d'automatisation, les équipements médicaux et les équipements de communication, les radiateurs à caloducs sont souvent utilisés pour assurer un fonctionnement stable des équipements sous forte charge.

Comment entretenir et maintenir

Nettoyage régulier : les radiateurs à caloduc sont sujets à l'accumulation de poussière, en particulier dans l'espace entre les ailettes de refroidissement. Nettoyez régulièrement la poussière et les débris à la surface du radiateur pour maintenir l'effet de dissipation de chaleur. Utilisez une brosse douce ou de l'air comprimé pour le nettoyage et évitez d'utiliser de l'eau ou des détergents hautement corrosifs.

Vérifiez la connexion du caloduc : la connexion entre le caloduc et le dissipateur thermique est la clé de la conduction thermique. Il est nécessaire de vérifier régulièrement la solidité de la connexion par soudage ou par pressage à chaud pour éviter un mauvais contact et réduire l'effet de dissipation thermique.

Évitez les impacts excessifs : bien que le radiateur à caloduc soit solide, il est tout de même nécessaire d'éviter les impacts ou les pressions de haute intensité pour éviter que le caloduc ne se brise ou ne fuie.

Contrôle de la température ambiante : Assurez-vous que la température ambiante de l'équipement est dans la plage recommandée pour éviter la surchauffe de l'équipement, en particulier lorsqu'il est utilisé dans un environnement à haute température, afin de garantir que le radiateur du caloduc n'est pas surchargé.

Évitez les fuites de liquide : le caloduc est rempli de liquide de travail. En cas de rupture ou de fuite du caloduc, les performances de dissipation thermique seront considérablement réduites. Lors de l'entretien, veillez à éviter tout contact d'objets tranchants avec le caloduc.

Précautions

Sens d'installation : La position et le sens d'installation du radiateur à caloduc sont très importants. Lors de l'installation, assurez-vous que l'extrémité d'évaporation du caloduc est orientée vers la source de chaleur et que l'extrémité de condensation est orientée vers les ailettes de dissipation de chaleur. Un mauvais sens d'installation affectera l'efficacité de fonctionnement du caloduc.

Charge et température de fonctionnement appropriées : Le radiateur à caloduc a une certaine capacité de charge thermique. Lors de son utilisation, il est nécessaire de respecter la plage de température de fonctionnement fournie par le fabricant pour éviter de dépasser les paramètres de conception.

Sélection des matériaux : pour différents domaines d'application, des matériaux de caloduc et de dissipateur thermique appropriés doivent être sélectionnés en fonction des besoins spécifiques. Par exemple, dans les environnements corrosifs, des matériaux présentant une plus grande résistance à la corrosion doivent être sélectionnés, tels que l'alliage d'aluminium nickelé ou les matériaux en cuivre.

Évitez le fonctionnement à haute température : un fonctionnement à long terme dans des environnements à température extrêmement élevée peut réduire l'efficacité d'évaporation du fluide de travail à l'intérieur du caloduc, affectant ainsi l'effet de dissipation thermique. Par conséquent, l'équipement doit être conservé à des températures élevées pendant une longue période.

Certification de qualité : lors de l'achat de radiateurs à caloduc, des produits avec certification de qualité doivent être sélectionnés pour garantir la stabilité et la sécurité à long terme du radiateur.

Les radiateurs à caloduc sont une solution de dissipation thermique hautement intégrée qui peut améliorer efficacement l'efficacité du transfert et de la dissipation thermique. Sa précision, son traitement de surface, sa sélection de matériaux et son entretien raisonnable sont la clé pour garantir ses performances. Avec l'amélioration continue des exigences de dissipation thermique pour les équipements électroniques et les applications industrielles, les radiateurs à caloduc seront plus largement utilisés à l'avenir.