Heat Sink Dengan Pipa Panas

Heat Sink With Heat Pipe merupakan heat sink dengan teknologi heat pipe terintegrasi, yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas dan sangat cocok untuk perangkat elektronik berdaya tinggi seperti komputer, lampu LED, server, dan peralatan industri. Heat sink ini menggabungkan heat pipe (Heat Pipe) dengan heat sink tradisional (Heat Sink), yang secara efektif mentransfer panas yang dihasilkan oleh peralatan dari sumber panas ke permukaan heat sink, dan membuang panas ke udara melalui konveksi dan radiasi.

Proses pembuatan

Desain dan manufaktur pipa panas

Struktur pipa panas: Pipa panas biasanya terbuat dari bahan tembaga atau aluminium, dan tabungnya diisi dengan cairan yang berfungsi. Setelah cairan menguap, ia memindahkan panas dari satu ujung sumber panas, mengembun menjadi cairan, dan mengalir kembali ke ujung dingin melalui struktur kapiler.

Proses pembuatan pipa panas: Proses pembuatan pipa panas biasanya meliputi pemrosesan pipa tembaga, pelapisan dinding bagian dalam fluida kerja, penyegelan bertekanan dan injeksi vakum, dll., untuk memastikan bahwa fluida kerja dalam pipa panas dapat menguap dan mengembun secara efektif pada suhu tinggi.

Penggilingan dan perawatan permukaan radiator

Bagian radiator biasanya terbuat dari bahan paduan aluminium, dan beberapa sirip pembuangan panas diproses melalui proses penggilingan dan pencetakan CNC untuk memaksimalkan area pembuangan panas.

Kemudian permukaannya diberi perlakuan, seperti anodisasi, penyemprotan atau pelapisan, untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan konduktivitas termal.

Sambungan pipa panas ke unit pendingin

Pengelasan atau pengepresan panas: Pipa panas dihubungkan ke unit pendingin melalui pengelasan atau pengepresan panas untuk memastikan bahwa pipa panas dapat mentransfer panas secara efektif dari sumber panas ke unit pendingin.

Pengujian dan kontrol kualitas

Radiator pipa panas yang telah selesai akan menjalani pengujian kualitas yang ketat, termasuk pengujian parameter seperti konduktivitas termal, kinerja pembuangan panas, dan ketahanan tekanan untuk memastikan stabilitasnya dalam lingkungan suhu tinggi dan tekanan tinggi.

Presisi

Diameter dan panjang pipa panas: Diameter pipa panas biasanya antara 6mm dan 12mm, dan panjangnya dapat disesuaikan menurut kebutuhan spesifik. Ketepatan harus berada dalam kisaran ±0,1mm untuk memastikan sirkulasi fluida kerja yang efektif di dalam pipa panas.

Jarak sirip: Jarak antar unit pendingin menentukan efek pembuangan panas, biasanya 1 mm hingga 5 mm, dan keakuratannya juga harus berada dalam kisaran ±0,1 mm.

Resistansi termal: Resistansi termal radiator pipa panas biasanya antara 0,2°C/W dan 2°C/W, dan nilai spesifiknya bergantung pada desain radiator dan bahan yang digunakan. Semakin rendah resistansi termal, semakin tinggi efisiensi pembuangan panas.

Konduktivitas termal: Konduktivitas termal dari heat sink dan heat pipe menentukan efisiensi perpindahan panas. Konduktivitas termal bahan paduan aluminium biasanya sekitar 200-220 W/m·K, dan konduktivitas termal tembaga lebih tinggi, hingga 380 W/m·K.

Perawatan permukaan

Anodisasi: Ini adalah metode perawatan permukaan umum untuk material aluminium, yang dapat meningkatkan ketahanan korosi, kekerasan, dan konduktivitas termal paduan aluminium. Lapisan oksida padat akan terbentuk pada permukaan aluminium anodisasi, yang secara efektif meningkatkan efek pembuangan panas.

Penyemprotan: Melalui proses penyemprotan, lapisan dengan konduktivitas termal yang baik diaplikasikan ke permukaan heat sink. Proses ini tidak hanya meningkatkan efek pembuangan panas, tetapi juga meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

Pelapisan: Bahan pelapis khusus, seperti grafena, karbon nanotube, dan bahan lainnya, digunakan untuk lebih meningkatkan konduktivitas termal.

Pelapisan logam: Misalnya, pelapisan nikel, pelapisan perak, dll. Proses ini dapat meningkatkan ketahanan oksidasi radiator, mengurangi korosi, dan meningkatkan stabilitas setelah penggunaan jangka panjang.

Bidang Aplikasi

Produk elektronik: termasuk prosesor komputer (CPU), kartu grafis, konsol permainan, router dan peralatan lainnya, terutama cocok untuk pembuangan panas komponen elektronik berdaya tinggi dan berkinerja tinggi.

Pencahayaan LED: Persyaratan pembuangan panas lampu LED semakin tinggi. Radiator pipa panas dapat secara efektif mengurangi suhu pengoperasian lampu LED dan memperpanjang masa pakainya.

Server dan pusat data: Perangkat elektronik terintegrasi dengan kepadatan tinggi, seperti server, memiliki persyaratan pembuangan panas yang sangat penting. Radiator pipa panas dapat secara efektif mencegah panas berlebih dan menyebabkan kegagalan peralatan.

Elektronik otomotif: Pada kendaraan listrik, kendaraan hibrida, dan kendaraan tradisional, radiator pipa panas dapat digunakan untuk sistem manajemen baterai, sistem kontrol mesin, dan perangkat elektronik lainnya.

Peralatan industri: Pada peralatan otomasi, peralatan medis, dan peralatan komunikasi, radiator pipa panas sering digunakan untuk memastikan pengoperasian peralatan yang stabil di bawah beban tinggi.

Cara merawat dan menjaga

Pembersihan rutin: Radiator pipa panas rentan terhadap penumpukan debu, terutama celah antara sirip pendingin. Bersihkan debu dan kotoran pada permukaan radiator secara teratur untuk menjaga efek pembuangan panas. Gunakan sikat lembut atau udara bertekanan untuk membersihkan, dan hindari penggunaan air atau deterjen yang sangat korosif.

Periksa sambungan pipa panas: Sambungan antara pipa panas dan unit pendingin adalah kunci konduksi panas. Kekencangan sambungan pengelasan atau pengepresan panas perlu diperiksa secara berkala untuk menghindari kontak yang buruk dan mengurangi efek pembuangan panas.

Hindari benturan yang berlebihan: Meskipun radiator pipa panas kuat, tetap perlu menghindari benturan atau tekanan berintensitas tinggi untuk mencegah pipa panas pecah atau bocor.

Kontrol suhu sekitar: Pastikan suhu sekitar peralatan berada dalam kisaran yang disarankan untuk menghindari peralatan terlalu panas, terutama saat digunakan di lingkungan bersuhu tinggi, untuk memastikan radiator pipa panas tidak kelebihan beban.

Hindari kebocoran cairan: Pipa panas diisi dengan fluida kerja. Jika pipa panas pecah atau bocor, kinerja pembuangan panas akan sangat berkurang. Selama perawatan, berhati-hatilah untuk menghindari benda tajam menyentuh pipa panas.

Tindakan pencegahan

Arah pemasangan: Posisi dan arah pemasangan radiator pipa panas sangat penting. Saat memasang, pastikan ujung penguapan pipa panas menghadap sumber panas dan ujung kondensasi menghadap sirip pembuangan panas. Arah pemasangan yang salah akan memengaruhi efisiensi kerja pipa panas.

Beban dan suhu pengoperasian yang sesuai: Radiator pipa panas memiliki kapasitas menahan beban panas tertentu. Saat menggunakannya, perlu mengikuti kisaran suhu pengoperasian yang diberikan oleh produsen untuk menghindari terlampauinya parameter desain.

Pemilihan material: Untuk berbagai area aplikasi, material pipa panas dan material penyerap panas yang tepat harus dipilih sesuai dengan kebutuhan spesifik. Misalnya, di lingkungan korosif, material dengan ketahanan korosi yang lebih kuat harus dipilih, seperti paduan aluminium berlapis nikel atau material tembaga.

Hindari pengoperasian pada suhu tinggi: Pengoperasian jangka panjang di lingkungan bersuhu sangat tinggi dapat mengurangi efisiensi penguapan fluida kerja di dalam pipa panas, yang memengaruhi efek pembuangan panas. Oleh karena itu, peralatan harus disimpan pada suhu tinggi untuk waktu yang lama.

Sertifikasi mutu: Saat membeli radiator pipa panas, produk dengan sertifikasi mutu harus dipilih untuk memastikan stabilitas dan keamanan radiator jangka panjang.

Radiator pipa panas merupakan solusi pembuangan panas yang sangat terintegrasi yang dapat secara efektif meningkatkan efisiensi perpindahan dan pembuangan panas. Ketepatannya, perawatan permukaan, pemilihan material, dan perawatan yang wajar merupakan kunci untuk memastikan kinerjanya. Dengan peningkatan berkelanjutan persyaratan pembuangan panas untuk peralatan elektronik dan aplikasi industri, radiator pipa panas akan lebih banyak digunakan di masa mendatang.