Основные способы охлаждения специальных электронных элементов

Иногда в процессе проектирования и монтажа новых электронных устройств не всегда имеется возможность применить обычную систему охлаждения с радиатором. Это может случаться из-за довольно плотной компоновке деталей (например, на печатной плате охладитель может поместится не всегда), или из-за того, что элемент, нуждающийся в охлаждении находится в бескорпусном исполнении. В таком случае между элементом и охладителем размещают теплопровод, который и будет уводить тепло.  Для реализации теплопровода используют обычно тепловые трубы, что позволяет существенно уменьшать силовые устройства.

Тепловая труба

Тепловой трубой называют замкнутый сосуд, у которого стенки изнутри покрыты специальным наполнителем, имеющим капиллярную структуру. Этот сосуд заполняется жидким переносчиком тепла, который имеет зону конденсации и зону испарения. Такие тепловые трубы обладают теплопроводностью большей в сотни раз, чем металлы. Для создания капиллярной структуры в трубке  могут применять различного рода волокнистые вещества, металлические сетки, порошки и прочее. Тепло внутри могут переносить вода, спирт, эфиры и другие вещества.

Капиллярная структура тепловой трубы

Такая система работает довольно просто – в зоне нагрева переносчик тепла испаряется и по паровому каналу возвращается обратно в зону охлаждения, где конденсируется обратно в жидкость и по капиллярной структуре опять попадает в зону нагрева. Зону переноса могут изолировать от окружающей среды. К участку тепловой трубы, металлизированному, в месте испарения прижимают или же приклеивают нагретый электронный элемент, а к участку трубы, тоже металлизированному, в месте конденсации прикрепляют охладитель.

Широкое распространение тепловые трубы получили на материнских платах современных компьютеров, а также в специализированных источниках питания с мощностью от сотен ватт до десятков киловатт. Примеры и методики расчета тепловых труб можно найти в специализированных справочниках.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: