Pomen toplotne cevi in rebra z zadrgo pri hlajenju prenosnika
V termičnem modulu prenosnega računalnika so trije ključni elementi toplotna cev, ventilator za hlajenje in hladilno zadrgo. Poleg tega obstajajo elementi, ki se uporabljajo za izboljšanje kontaktne površine in učinkovitosti toplotne prevodnosti med njimi.
Površina čipov, kot so CPU, GPU, video pomnilnik in napajalni modul, je prekrita s plastjo bakrenega hladilnega telesa. Kot medij med čipom in toplotno cevjo je njegova primarna naloga hitro »izvleči« toploto iz čipa, kar poveča tudi kontaktno površino in razširi območje odvajanja toplote.
Hkrati je med čipom in hladilnikom ter med hladilnim telesom in toplotno cevjo tudi plast termične masti kot polnilo. Za resnično "stresno" toplotno zasnovo je treba tudi površino hladilnega telesa in toplotne cevi fino polirati - površina bakrenega hladilnega telesa in toplotne cevi je na splošno zelo hrapava, kar bo vplivalo na njen popoln stik s toplotno napravo. prevodna silikonska mast na mikro nivoju.
Toplotna cev je votla kovinska cev iz čistega bakra. Del, ki je v stiku s čipom CPU/GPU, je "konec izhlapevanja", del, ki je v stiku s hladilnim rebrom, pa je "kondenzacijski konec". Toplotna cev je napolnjena s kondenzatom (kot je čista voda). Njegovo načelo delovanja je, da bo visoka temperatura na površini čipa pretvorila tekočino na koncu izhlapevanja toplotne cevi v paro in se premaknila vzdolž votline cevi do repa toplotne cevi (kondenzacijski konec). Zaradi sorazmerno nizke temperature v tem območju se bo vroča para kmalu zmanjšala v tekočino in se s kapilarnim delovanjem vrnila v prvotni položaj vzdolž notranje stene toplotne cevi ter tako zaključila cikel prenosa toplote za ciklom.
Za načrtovanje toplotnega modula prenosnega računalnika je večji kot je premer in več toplotnih cevi, večja je učinkovitost toplotne prevodnosti. Da pa se vroča para v kondenzacijskem delu toplotne cevi v najkrajšem času zmanjša v tekočino, se postavljajo višje zahteve tudi za hladilna rebra.
Hladilna rebra se na področju elektronskega inženiringa uvrščajo med "pasivne hladilne elemente". Njegov material je predvsem aluminij in baker. Njegov princip delovanja je odvajanje toplote, ki se prenaša iz toplotne cevi v obliki konvekcije. Učinkovitost odvajanja toplote je odvisna od površine.
Treba je opozoriti, da hladilna rebra ne morejo obstajati neodvisno. Skupina hladilnih reber mora ustrezati hladilnemu ventilatorju in ustrezni hladilni odprtini. Pri prenosnih računalnikih, opremljenih s procesorjem TDP 15 W ali višjim, hladilna rebra sploh ne morejo zadovoljiti toplote, ki jo oddaja čip. To toploto mora ventilator odganjati skozi hladen zrak, ki ga vdihava od zunaj!
