سیستم خنک کننده حرارتی لپ تاپ

در ماژول خنک کننده حرارتی لپ تاپ، سه عنصر کلیدی عبارتند از لوله حرارت، فن اتلاف حرارت و پره اتلاف حرارت. علاوه بر این، عناصری برای بهبود سطح تماس و راندمان هدایت گرما بین آنها وجود دارد.

بسیاری از نوت بوک ها با لایه ای از هیت سینک مسی روی سطح تراشه هایی مانند CPU، GPU، حافظه ویدئویی و ماژول منبع تغذیه پوشانده شده اند. به عنوان "واسط" بین تراشه و لوله گرما، وظیفه اصلی آن "استخراج" سریع گرما از تراشه است. همچنین اثر افزایش سطح تماس و گسترش منطقه خنک کننده دارد.

در واقع یک لایه گریس رسانای حرارتی به عنوان پرکننده بین تراشه و هیت سینک و بین هیت سینک و لوله حرارتی وجود دارد. در عین حال، سطوح هیت سینک و لوله حرارتی نیز باید به خوبی جلا داده شوند - سطوح هیت سینک مسی و لوله حرارتی عموماً بسیار ناهموار هستند، در غیر این صورت بر تماس کامل آنها با گریس رسانای حرارتی تأثیر می گذارد.

لوله حرارتی یک لوله فلزی توخالی است که از مس خالص ساخته شده است. قسمتی که با تراشه cpu/gpu تماس دارد "انتهای تبخیر" و قسمتی که با باله خنک کننده در تماس است "انتهای تراکم" است. لوله حرارتی با میعانات گازی (مانند آب خالص) پر شده است. اصل کار آن این است که دمای بالا روی سطح تراشه مایع را در انتهای تبخیر لوله حرارتی به بخار تبدیل می کند (نقطه جوش در خلاء بسیار کم است) و در امتداد حفره لوله به سمت دم لوله حرارتی حرکت می کند. (پایان تراکم).

برای طراحی ماژول خنک کننده لپ تاپ، هرچه قطر درشت تر و تعداد لوله های حرارتی بیشتر باشد، راندمان انتقال حرارت بالاتر است. با این حال، به منظور کاهش بخار داغ در بخش تراکم لوله حرارتی به مایع در کوتاه‌ترین زمان، نیازهای بالاتری نیز برای پره‌های خنک‌کننده همسان مطرح می‌شود.

پره های خنک کننده به عنوان "عناصر خنک کننده غیر فعال" در زمینه طراحی مهندسی الکترونیک طبقه بندی می شوند. آنها عمدتا از آلومینیوم و مس ساخته شده اند. اصل کار آنها این است که گرمای منتقل شده از لوله حرارتی را به صورت همرفتی دفع کنند. راندمان خنک کننده به اندازه سطح بستگی دارد.

در فرآیند "cpu/gpu ← گریس سیلیکونی رسانای حرارتی ← هیت سینک ← هیت پیپ"، سفر اتلاف حرارت نوت بوک به نصف رسیده است و مرحله بعدی نحوه "از بین بردن" گرمای خارج از بدنه است. فن خنک‌کننده می‌تواند تمام گرما را از اجزای CPU یا GPU با نیروی خنک‌کننده هوا بگیرد، که باعث می‌شود laotop در دمای ثابتی کار کند.

لازم به ذکر است که، به جز چند نوت بوک که طراحی بدون فن را اتخاذ کرده و سبکی فوق العاده را دنبال می کنند، باله های خنک کننده نمی توانند به طور مستقل وجود داشته باشند. گروهی از پره های خنک کننده باید با یک فن خنک کننده و یک خروجی هوای خنک کننده مربوطه مطابقت داشته باشند.