La importància del heatpipe i l'aleta amb cremallera en la refrigeració de l'ordinador portàtil
Al mòdul tèrmic de l'ordinador portàtil, els tres elements clau són el tub de calor, el ventilador de refredament i l'aleta de cremallera de refrigeració. A més, hi ha elements utilitzats per millorar l'àrea de contacte i l'eficiència de conducció de calor entre ells.
La superfície dels xips com ara CPU, GPU, memòria de vídeo i mòdul d'alimentació està coberta amb una capa de dissipador de calor de coure. Com a mitjà entre el xip i el tub de calor, la seva tasca principal és "extreure" la calor del xip ràpidament, la qual cosa també augmenta l'àrea de contacte i amplia l'àrea de dissipació de calor.
Al mateix temps, també hi ha una capa de greix tèrmic com a farciment entre el xip i el dissipador de calor, i entre el dissipador de calor i el tub de calor. Per a un disseny tèrmic veritablement "d'estrès", la superfície del dissipador de calor i el tub de calor també s'han de polir finament: la superfície del dissipador de calor de coure i el tub de calor són generalment molt rugosos, cosa que afectarà el seu contacte total amb el tèrmic. greix de silicona conductor a nivell micro.
El tub de calor és un tub metàl·lic buit fet de coure pur. La part en contacte amb el xip de la CPU / GPU és el "extrem d'evaporació", i la part en contacte amb l'aleta de refrigeració és el "extrem de condensació". El tub de calor s'omple de condensat (com ara aigua pura). El seu principi de funcionament és que l'alta temperatura a la superfície del xip convertirà el líquid a l'extrem d'evaporació del tub de calor en vapor i es mourà al llarg de la cavitat del tub fins a la cua del tub de calor (extrem de condensació). A causa de la temperatura relativament baixa en aquesta àrea, el vapor calent aviat es reduirà a líquid i tornarà a la posició original al llarg de la paret interior del tub de calor mitjançant acció capil·lar, completant el cicle de transferència de calor rere cicle.
Per al disseny del mòdul tèrmic de l'ordinador portàtil, com més gruixut sigui el diàmetre i com més nombre de tubs de calor, més gran serà l'eficiència de conducció de calor. Tanmateix, per tal de reduir el vapor calent a la secció de condensació del tub de calor a líquid en el menor temps possible, també es proposen requisits més elevats per a les aletes de refrigeració.
Les aletes de refrigeració es classifiquen com a "elements de refrigeració passius" en el camp del disseny d'enginyeria electrònica. El seu material és principalment alumini i coure. El seu principi de funcionament és dissipar la calor transferida del tub de calor en forma de convecció. L'eficiència de dissipació de calor depèn de la superfície.
Cal tenir en compte que les aletes de refrigeració no poden existir de manera independent. Un grup d'aletes de refrigeració ha de correspondre a un ventilador de refrigeració i una sortida de refrigeració corresponent. Per als ordinadors portàtils equipats amb un processador TDP de 15 W o superior, les aletes de refrigeració no poden satisfer la calor emesa pel xip. Aquesta calor ha de ser expulsada pel ventilador a través de l'aire fred que s'inhala des de l'exterior!
