ท่อระบายความร้อนและครีบซิปทำงานอย่างไรในการระบายความร้อนของแล็ปท็อป

ในโมดูลระบายความร้อนของแล็ปท็อป องค์ประกอบสำคัญสามอย่าง ได้แก่ ท่อระบายความร้อน พัดลมระบายความร้อน และครีบซิประบายความร้อน นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบที่ใช้ในการปรับปรุงพื้นที่สัมผัสและประสิทธิภาพการนำความร้อนระหว่างกัน

พื้นผิวของชิป เช่น CPU, GPU, หน่วยความจำวิดีโอ และโมดูลจ่ายไฟถูกปกคลุมด้วยชั้นของฮีตซิงก์ทองแดง ในฐานะที่เป็นสื่อกลางระหว่างชิปและท่อความร้อน หน้าที่หลักคือการ "ดึง" ความร้อนออกจากชิปอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่สัมผัสและขยายพื้นที่กระจายความร้อนด้วย

ในเวลาเดียวกัน ยังมีชั้นของจาระบีระบายความร้อนเป็นตัวเติมระหว่างชิปกับฮีตซิงก์ และระหว่างฮีตซิงก์กับฮีตไปป์ สำหรับการออกแบบระบายความร้อนที่ "เน้น" อย่างแท้จริง พื้นผิวของฮีตซิงก์และฮีตไปป์ควรได้รับการขัดเงาอย่างประณีตเช่นกัน - พื้นผิวของฮีตซิงก์ทองแดงและฮีทไปป์โดยทั่วไปมีความหยาบมาก ซึ่งจะส่งผลต่อการสัมผัสอย่างเต็มที่กับฮีตไปป์ จาระบีซิลิโคนนำไฟฟ้าในระดับไมโคร

ท่อความร้อนเป็นท่อโลหะกลวงที่ทำจากทองแดงบริสุทธิ์ ส่วนที่สัมผัสกับชิป CPU / GPU คือ "จุดสิ้นสุดการระเหย" และส่วนที่สัมผัสกับครีบระบายความร้อนคือ "จุดสิ้นสุดการควบแน่น" ท่อความร้อนเต็มไปด้วยคอนเดนเสท (เช่น น้ำบริสุทธิ์) หลักการทำงานของมันคืออุณหภูมิสูงบนพื้นผิวชิปจะเปลี่ยนของเหลวที่ปลายท่อความร้อนที่ระเหยกลายเป็นไอน้ำและเคลื่อนที่ไปตามโพรงท่อจนถึงหางท่อความร้อน (ปลายไอน้ำ) เนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างต่ำในบริเวณนี้ ในไม่ช้าไอน้ำร้อนจะลดลงเป็นของเหลวและไหลกลับสู่ตำแหน่งเดิมตามผนังด้านในของท่อความร้อนผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอย ทำให้วงจรการถ่ายเทความร้อนเสร็จสิ้นรอบแล้วรอบเล่า

สำหรับการออกแบบโมดูลระบายความร้อนแล็ปท็อป ยิ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่หยาบและยิ่งมีจำนวนฮีทไปป์มากเท่าใด ประสิทธิภาพการนำความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เพื่อลดไอน้ำร้อนในส่วนการควบแน่นของท่อความร้อนให้เป็นของเหลวในเวลาที่สั้นที่สุด ความต้องการที่สูงขึ้นก็ถูกนำมาใช้สำหรับครีบระบายความร้อนด้วย

ครีบระบายความร้อนจัดอยู่ในประเภท "องค์ประกอบระบายความร้อนแบบพาสซีฟ" ในด้านการออกแบบทางวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียมและทองแดง หลักการทำงานของมันคือการกระจายความร้อนที่ถ่ายโอนจากท่อความร้อนในรูปของการพาความร้อน ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิว

ควรสังเกตว่าครีบระบายความร้อนไม่สามารถอยู่แยกกันได้ กลุ่มครีบระบายความร้อนต้องสอดคล้องกับพัดลมระบายความร้อนและช่องระบายความร้อนที่เกี่ยวข้อง สำหรับแล็ปท็อปที่ติดตั้งโปรเซสเซอร์ TDP 15W หรือสูงกว่า ครีบระบายความร้อนไม่สามารถตอบสนองความร้อนที่ปล่อยออกมาจากชิปได้เลย ความร้อนเหล่านี้จะต้องถูกขับออกไปโดยพัดลมผ่านอากาศเย็นที่สูดเข้าไปจากภายนอก!