고출력 루프 히트파이프 냉각 기술

루프 히트 파이프는 빠른 시동, 우수한 온도 균일성 및 높은 열 전달 성능의 장점을 갖는 새로운 유형의 히트 파이프입니다. 그것은 열 솔루션 분야에서 널리 사용되었습니다.

그러나 고출력 칩의 발열 문제를 해결하기 위해 루프 히트파이프를 적용할 경우 제조원가가 높고 가공기술이 어려운 문제에 직면하게 된다. 따라서 저가형 루프 히트파이프 방열 모듈에 대한 연구가 필요하다. 단일 루프 히트파이프의 제조와 다중 루프 히트파이프의 결합 적용을 바탕으로 본 논문은 고출력 방열 모듈의 요구 사항을 충족하고, 루프 히트 파이프의 제조 공정 난이도와 방열 모듈의 제조 비용을 줄이며, 고출력 방열 모듈의 R&D 및 산업적 응용에 긍정적인 실용적 의미를 갖습니다.

작동 원리:

먼저, 단일 루프 히트 파이프의 "증발 파이프라인" 내부의 모세관 층을 소결한 다음 "증기 및 액체 회수 파이프라인과 액체 주입 파이프"로 용접합니다. "액체 주입관"을 통해 전체 파이프라인을 진공 청소기로 청소한 다음 적절한 양의 냉매를 주입하여 독립 루프 히트 파이프를 형성합니다.

그런 다음 4개의 루프 히트 파이프와 히트 싱크 핀, 알루미늄 블록 및 구리 블록과 같은 히트 싱크 장치를 전체적으로 용접하여 방열 모듈을 형성합니다. 응용 시나리오에 방열 모듈을 설치한 후 열원에서 발생하는 열로 인해 모세관 구조의 작동 매체가 상을 변경하고 증기를 생성합니다. 압력 차이에 의해 구동되는 증기는 파이프라인을 따라 응축기 끝으로 흐르고 잠열을 방출하고 냉각되어 액체가 된 다음 증발 끝으로 돌아가 재순환됩니다.

재료:

소결 튜브는 무산소 구리 c1020으로 만들어졌으며 직경은 9mm이고 벽 두께는 0.5mm입니다.

모세관 층 디자인:

소결 튜브 내부의 분말층 구조는 한쪽 끝이 작은 구멍이고 다른 쪽 끝이 개구부인 원뿔형으로 설계되었습니다. 그 목적은 튜브 내의 증기가 설계 방향으로 흐르도록 하고, 튜브 내의 증기가 동시에 양쪽 끝으로 균등하게 확산되는 것을 방지하고, 튜브 내에서 증기 균형을 형성하여 튜브 내의 증기를 차단하는 것입니다. 튜브 고장의 원인이 됩니다.

루프 히트파이프 납땜:

루프 히트파이프는 고주파 용접 방식을 채택하고 소결 파이프, 구리 파이프 및 액체 주입 파이프가 전체 루프 히트 파이프에 용접됩니다. 히트파이프는 액주입 전에 고온 저감이 필요하다는 점을 고려하여 용접에 사용되는 솔더는 고온 솔더: 15ag이고 용접 온도는 약 780도~820도이다.

루프 히트 파이프의 진공 펌핑:

처리액 주입구의 루프 히트파이프에 대해 고온 감소를 실시하고, 냉각 후 최대한 빨리 진공 펌핑을 실시해야 합니다. 진공도는 3e-4torr이어야 합니다.

채우는 냉매:

액주입구를 통해 진공 펌핑 공정이 완료된 루프 히트파이프에 냉매 R134a를 채워줍니다. 냉매 R134a의 끓는점이 낮기 때문에 히트파이프는 5도 얼음물에 주입해야 합니다. 니들밸브의 미세누설을 방지하기 위해 밸브코어와 보닛을 조여주어야 합니다.

장점과 장점:

루프 히트파이프 방열 모듈의 구조 설계는 유연합니다. 다양한 적용 시나리오 및 전력 소비 요구 사항에 따라 다양한 구조, 수량 및 파이프 직경이 다른 루프 히트 파이프를 동일한 방열 모듈에 사용하여 다양한 고전력 칩의 방열 요구 사항을 충족하도록 설계할 수 있습니다.

루프 히트파이프와 기타 구성요소는 상대적으로 독립적인 구성요소입니다. 단일 루프 히트파이프는 독립적으로 제작되므로 확장 및 대량 생산이 용이합니다. 독립적인 개인으로서 단일 루프 히트 파이프의 품질을 더 쉽게 제어하여 적격한 성능을 갖춘 히트 파이프가 다음 공정으로 유입될 수 있도록 하고 완제품의 품질 위험을 줄일 수 있습니다.

단일 루프 히트파이프의 제조 공정은 구현하기 쉽고 기본적으로 일반 히트파이프 제조 장비와 공유할 수 있어 초기 장비 투자 비용을 절약할 수 있습니다.