Thermisches Kühlsystem des Laptops
Im thermischen Kühlmodul des Laptops sind die drei Schlüsselelemente Heatpipe, Wärmeableitungslüfter und Wärmeableitungslamelle. Darüber hinaus werden Elemente verwendet, um die Kontaktfläche und die Wärmeleitungseffizienz zwischen ihnen zu verbessern.
Viele Notebooks sind mit einer Schicht Kupferkühlkörper auf der Oberfläche von Chips wie CPU, GPU, Videospeicher und Stromversorgungsmodul bedeckt. Als „Vermittler“ zwischen Chip und Heatpipe hat er vor allem die Aufgabe, dem Chip die Wärme schnell „abzuziehen“. Es hat auch den Effekt, die Kontaktfläche zu vergrößern und die Kühlfläche zu erweitern.
Tatsächlich befindet sich zwischen dem Chip und dem Kühlkörper sowie zwischen dem Kühlkörper und dem Wärmerohr eine Schicht Wärmeleitfett als Füllstoff. Gleichzeitig sollten auch die Oberflächen des Kühlkörpers und der Heatpipe fein poliert werden – die Oberflächen des Kupferkühlkörpers und der Heatpipe sind in der Regel sehr rau, da sonst der vollständige Kontakt mit der Wärmeleitpaste beeinträchtigt wird.
Die Heatpipe ist ein hohles Metallrohr aus reinem Kupfer. Der Teil, der mit dem CPU/GPU-Chip in Kontakt kommt, ist das "Verdampfungsende", und der Teil, der mit der Kühlrippe in Kontakt steht, ist das "Kondensationsende". Das Wärmerohr ist mit Kondensat (z. B. reinem Wasser) gefüllt. Sein Funktionsprinzip besteht darin, dass die hohe Temperatur auf der Chipoberfläche die Flüssigkeit am Verdampfungsende des Wärmerohrs in Dampf umwandelt (der Siedepunkt ist im Vakuum sehr niedrig) und sich entlang des Rohrhohlraums zum Ende des Wärmerohrs bewegt (das Kondensationsende).
Für das Design des Laptop-Kühlmoduls gilt: Je gröber der Durchmesser und je größer die Anzahl der Heatpipes, desto höher die Wärmeleitungseffizienz. Um jedoch den heißen Dampf im Kondensationsabschnitt des Heatpipes in kürzester Zeit zu verflüssigen, werden auch an die angepassten Kühlrippen höhere Anforderungen gestellt.
Kühlrippen werden in der Elektrotechnik als „passive Kühlelemente“ bezeichnet. Sie bestehen hauptsächlich aus Aluminium und Kupfer. Ihr Funktionsprinzip besteht darin, die vom Wärmerohr übertragene Wärme in Form von Konvektion abzuführen. Die Kühlleistung hängt von der Größe der Oberfläche ab.
Im Prozess „CPU/GPU → wärmeleitfähiges Silikonfett → Kühlkörper → Wärmerohr“ hat die Wärmeableitung des Notebooks die Hälfte erreicht, und der nächste Schritt besteht darin, die Wärme außerhalb des Körpers zu „eliminieren“. Die Verwendung Der Lüfter kann die gesamte Wärme von den CPU- oder GPU-Komponenten durch Zwangsluftkühlung abführen, wodurch der Laotop eine stabile Temperatur aufweist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Kühlrippen, mit Ausnahme einiger Notebooks, die ein lüfterloses Design annehmen und extreme Leichtigkeit anstreben, nicht unabhängig voneinander existieren können. Eine Gruppe von Kühlrippen muss einem Kühlgebläse und einem entsprechenden Kühlluftauslass entsprechen.
