Kako heatpipe i rajsferšlus radi u hlađenju laptopa
U toplinskom modulu prijenosnog računala, tri ključna elementa su toplinska cijev, ventilator za gugutanje i peraja patentnog zatvarača za hlađenje. Osim toga, postoje elementi koji se koriste za poboljšanje kontaktnog područja i učinkovitosti provođenja topline između njih.
Površina čipova kao što su CPU, GPU, video memorija i modul napajanja prekriveni su slojem bakrenog hladnjaka. Kao medij između čipa i toplinske cijevi, njegova primarna zadaća je brzo "izvlačenje" topline iz čipa, čime se također povećava kontaktna površina i širi područje odvođenja topline.
Istodobno, postoji i sloj termalne masti kao punila između čipa i hladnjaka, te između hladnjaka i toplinske cijevi. Za istinski "stres" toplinski dizajn, površina hladnjaka i toplinske cijevi također bi trebala biti fino polirana - površina bakrenog hladnjaka i toplinske cijevi općenito je vrlo gruba, što će utjecati na njihov puni kontakt s toplinom vodljiva silikonska mast na mikro razini.
Toplinska cijev je šuplja metalna cijev izrađena od čistog bakra. Dio u kontaktu s CPU/GPU čipom je "kraj isparavanja", a dio u kontaktu s rashladnom perajom je "kondenzacijski kraj". Toplinska cijev je ispunjena kondenzatom (kao što je čista voda). Njegov princip rada je da će visoka temperatura na površini čipa pretvoriti tekućinu na kraju toplinske cijevi za isparavanje u paru i kretati se duž šupljine cijevi do repa toplinske cijevi (kondenzacijski kraj). Zbog relativno niske temperature u ovom području, vruća će para uskoro biti reducirana u tekućinu i teći natrag u prvobitni položaj duž unutarnje stijenke toplinske cijevi kroz kapilarno djelovanje, dovršavajući ciklus prijenosa topline za ciklusom.
Za dizajn toplinskog modula prijenosnog računala, što je veći promjer i veći broj toplinskih cijevi, veća je učinkovitost provođenja topline. Međutim, kako bi se vruća para u kondenzacijskom dijelu toplinske cijevi smanjila u tekućinu u najkraćem vremenu, također se postavljaju veći zahtjevi za rebra za hlađenje.
Rebra za hlađenje klasificiraju se kao "pasivni rashladni elementi" u području dizajna elektroničkog inženjeringa. Njegov materijal je uglavnom aluminij i bakar. Njegov princip rada je raspršivanje topline prenesene iz toplinske cijevi u obliku konvekcije. Učinkovitost odvođenja topline ovisi o površini.
Treba napomenuti da rashladna rebra ne mogu postojati neovisno. Skupina rashladnih rebara mora odgovarati ventilatoru za hlađenje i odgovarajućem izlazu za hlađenje. Za prijenosna računala opremljena procesorom od 15 W ili većim TDP-om, rebra za hlađenje uopće ne mogu podnijeti toplinu koju emitira čip. Tu toplinu ventilator mora odvesti kroz hladan zrak koji se udiše izvana!
