히트 파이프 란 무엇입니까?

열 파이프는 영구적 인 기화 및 응축 사이클을 통해 열에너지를 재배치하는 수동 2 상 열전달 장치입니다. 자동차의 라디에이터처럼 생각하십시오.

히트 파이프는 열 전도성 물질 (예 : 구리, 알루미늄), 작동 유체 (즉, 효과적으로 에너지를 흡수하고 전달할 수있는 액체) 및 심지 구조 / 라이닝으로 만들어진 중공 케이싱 / 봉투 (예 : 파이프) 함께 완전히 밀폐 된 시스템으로

히트 파이프는 HVAC 시스템, 우주 항공 응용 분야 (예 : 우주선의 열 제어) 및 가장 일반적으로 전자 핫 스폿 냉각에 사용됩니다. 히트 파이프는 개별 구성 요소 (예 : CPU, GPU ) 및 / 또는 개인 장치 (예 : 스마트 폰 / 태블릿, 랩톱 컴퓨터)에 대해 작게 만들거나 전체 크기 인클로저 (예 : 데이터, 네트워크 또는 서버 랙 / 인클로저 ).

히트 파이프는 어떻게 작동합니까?

열 파이프 뒤에있는 개념은 자동차 라디에이터 또는 컴퓨터 액체 냉각 시스템의 개념과 유사하지만 더 큰 장점이 있습니다. 열 파이프 기술은 다음과 같은 역학 (즉, 물리학)을 활용하여 작동합니다.

고온 소스 (예 : CPU )와의 접촉을 유지하는 히트 파이프의 한쪽 끝을 증발기 섹션이라고 합니다. 증발기 섹션이 충분한 열 입력 (열 전도성)을 받기 시작하면, 케이싱 라이닝 구조의 심지 구조에 포함 된 국부 작동 유체는 액체에서 기체 상태로 기화 (상전이)됩니다. 고온 가스가 열 파이프 내부의 중공 캐비티를 채 웁니다.

증발기 구역의 공동 내부에 공기 압력이 형성되면 증기가 잠열을 타고 열 파이프의 더 차가운 쪽 (대류)쪽으로 이동하기 시작합니다. 이 콜드 엔드는 콘덴서 섹션으로 알려져 있습니다 . 응축기 섹션의 증기는 액체 상태로 다시 응축되는 지점으로 냉각되어 (상전이) 기화 공정에서 흡수 된 잠열을 방출합니다. 잠열은 케이싱 (열 전도성)으로 전달되어 시스템에서 쉽게 제거 될 수 있습니다 (예 : 팬 및 / 또는 방열판 포함).

냉각 된 작동 유체는 심지 구조에 의해 흡수되어 증발기 섹션쪽으로 다시 분배됩니다 (모세관 현상). 유체가 증발기 섹션에 도달하면 열 입력에 노출되어 사이클을 다시 계속합니다.

작동중인 히트 파이프 내부를 시각화하려면 이러한 프로세스가 한주기 내에서 원활하게 작동하는 것을 상상해보십시오.

히트 파이프는 온도 구배가 시스템 작동 범위 내에있는 경우에만 열을 재배치 할 수 있습니다. 온도가 요소의 응축 점을 초과하면 가스가 응축되지 않으며 온도가 요소 기화 점에 미치지 않을 때 액체가 기화되지 않습니다. 그러나 유효한 다양한 재료 및 작동 유체가 제공됨에 따라 제조업체는 히트 파이프의 설계를 미세 조정하고 성능을 보장 할 수 있습니다.

히트 파이프의 장점 및 이점

기존의 전자 냉각 방식과는 달리 히트 파이프는 다음과 같은 이점을 제공합니다 (제한이 거의 없음).