يلعب Heatpipe وزعنفة السحاب دورًا مهمًا في تبريد الكمبيوتر المحمول

في الوحدة الحرارية للكمبيوتر المحمول، العناصر الرئيسية الثلاثة هي أنبوب الحرارة، ومروحة التبريد، وزعنفة سحاب التبريد. بالإضافة إلى ذلك، هناك عناصر تستخدم لتحسين منطقة التلامس وكفاءة التوصيل الحراري فيما بينها. يتم تغطية سطح الرقائق مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات وذاكرة الفيديو ووحدة إمداد الطاقة بطبقة من المشتت الحراري النحاسي. باعتبارها الوسيط بين الشريحة وأنبوب الحرارة، فإن مهمتها الأساسية هي "استخراج" الحرارة من الشريحة بسرعة، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة مساحة الاتصال وتوسيع منطقة تبديد الحرارة.

وفي الوقت نفسه، توجد أيضًا طبقة من الشحم الحراري كحشوة بين الشريحة والمشتت الحراري، وبين المشتت الحراري وأنبوب الحرارة. للحصول على تصميم حراري "مجهد" حقًا، يجب أيضًا صقل سطح المشتت الحراري وأنبوب الحرارة جيدًا - يكون سطح المشتت الحراري النحاسي وأنبوب الحرارة خشنًا جدًا بشكل عام، مما سيؤثر على اتصاله الكامل بالحرارة شحم سيليكون موصل على المستوى الجزئي.

أنبوب الحرارة عبارة عن أنبوب معدني مجوف مصنوع من النحاس النقي. الجزء الملامس لشريحة وحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات هو "نهاية التبخر"، والجزء الملامس لزعنفة التبريد هو "نهاية التكثيف". يتم تعبئة أنبوب الحرارة بالمكثفات (مثل الماء النقي). مبدأ عملها هو أن ارتفاع درجة الحرارة على سطح الرقاقة سوف يحول السائل عند نهاية التبخر لأنبوب الحرارة إلى بخار ويتحرك على طول تجويف الأنبوب إلى ذيل أنبوب الحرارة (نهاية التكثيف). نظرًا لدرجة الحرارة المنخفضة نسبيًا في هذه المنطقة، سيتم تقليل البخار الساخن قريبًا إلى سائل ويتدفق مرة أخرى إلى موضعه الأصلي على طول الجدار الداخلي لأنبوب الحرارة من خلال العمل الشعري، مما يكمل دورة نقل الحرارة بعد دورة.

لتصميم الوحدة الحرارية للكمبيوتر المحمول، كلما كان القطر أكثر خشونة وكلما زاد عدد الأنابيب الحرارية، زادت كفاءة التوصيل الحراري. ومع ذلك، من أجل تقليل البخار الساخن في قسم التكثيف من أنبوب الحرارة إلى سائل في أقصر وقت، تم أيضًا طرح متطلبات أعلى لزعانف التبريد. تصنف زعانف التبريد على أنها "عناصر تبريد سلبية" في مجال التصميم الهندسي الإلكتروني. مادته هي أساسا الألومنيوم والنحاس. مبدأ عملها هو تبديد الحرارة المنقولة من أنبوب الحرارة في شكل الحمل الحراري. تعتمد كفاءة تبديد الحرارة على مساحة السطح.

تجدر الإشارة إلى أن زعانف التبريد لا يمكن أن توجد بشكل مستقل. يجب أن تتوافق مجموعة زعانف التبريد مع مروحة التبريد ومخرج التبريد المقابل. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة بمعالج TDP بقدرة 15 وات أو أعلى، لا تستطيع زعانف التبريد مواجهة الحرارة المنبعثة من الشريحة على الإطلاق. ويجب أن يتم طرد هذه الحرارة بواسطة المروحة من خلال الهواء البارد المستنشق من الخارج!