Het belang van heatpipe en ritsvin bij laptopkoeling
In de thermische module van de laptop zijn de drie belangrijkste elementen de warmtepijp, de koelventilator en de verkoelende ritssluiting. Bovendien zijn er elementen die worden gebruikt om het contactoppervlak en de efficiëntie van de warmtegeleiding daartussen te verbeteren.
Het oppervlak van chips zoals CPU, GPU, videogeheugen en voedingsmodule zijn bedekt met een laag koperen koellichaam. Als medium tussen de chip en de warmtepijp, is het zijn primaire taak om de warmte snel uit de chip te "onttrekken", wat ook het contactoppervlak vergroot en het warmteafvoergebied vergroot.
Tegelijkertijd is er ook een laag koelpasta als vulmiddel tussen de chip en het koellichaam, en tussen het koellichaam en de warmtepijp. Voor een echt "stress" thermisch ontwerp, moet het oppervlak van het koellichaam en de warmtepijp ook fijn worden gepolijst - het oppervlak van het koperen koellichaam en de warmtepijp is over het algemeen erg ruw, wat het volledige contact met de thermische zal beïnvloeden geleidend siliconenvet op microniveau.
De heatpipe is een holle metalen pijp gemaakt van puur koper. Het deel dat in contact staat met de CPU / GPU-chip is het "verdampingseinde", en het deel dat in contact staat met de koelvin is het "condensatieeinde". De heatpipe is gevuld met condensaat (zoals zuiver water). Het werkingsprincipe is dat de hoge temperatuur op het chipoppervlak de vloeistof aan het verdampingsuiteinde van de warmtepijp in stoom zal omzetten en langs de buisholte naar de staart van de warmtepijp (condensatie-uiteinde) zal bewegen. Door de relatief lage temperatuur in dit gebied zal de hete stoom snel vloeibaar worden en via capillaire werking terugstromen naar de oorspronkelijke positie langs de binnenwand van de warmtepijp, waardoor de warmteoverdracht cyclus na cyclus wordt voltooid.
Voor het ontwerp van de thermische laptopmodule geldt: hoe grover de diameter en hoe meer warmtepijpen, hoe hoger de efficiëntie van de warmtegeleiding. Om echter de hete stoom in het condensatiegedeelte van de heatpipe in de kortst mogelijke tijd vloeibaar te maken, worden ook hogere eisen gesteld aan de koelribben.
Koelvinnen worden geclassificeerd als "passieve koelelementen" op het gebied van elektronisch technisch ontwerp. Het materiaal is voornamelijk aluminium en koper. Het werkingsprincipe is om de warmte die door de warmtepijp wordt overgedragen in de vorm van convectie af te voeren. De efficiëntie van de warmteafvoer is afhankelijk van het oppervlak.
Opgemerkt moet worden dat de koelribben niet onafhankelijk kunnen bestaan. Een groep koelribben moet overeenkomen met een koelventilator en een bijbehorende koeluitlaat. Voor laptops die zijn uitgerust met een TDP-processor van 15 W of hoger, kunnen de koelribben de warmte die door de chip wordt afgegeven helemaal niet aan. Deze warmte moet door de ventilator worden afgevoerd via de koude lucht die van buitenaf wordt ingeademd!
