Način poboljšanja termičkih performansi hladnjaka s pin fin hladnjakom

Poslednjih godina, funkcija vrhunske FPGA se brzo razvila do neviđene visine. Nažalost, brzi razvoj funkcija povećao je i zahtjeve za odvođenjem topline. Stoga, dizajnerima su potrebni efikasniji hladnjaci kako bi osigurali dovoljnu potražnju za hlađenjem za integrirana kola.

Kako bi ispunili gore navedene zahtjeve, dobavljači upravljanja toplinom su lansirali niz dizajna hladnjaka visokih performansi koji mogu pružiti jači efekat hlađenja pod datim kapacitetom. Radijator sa iglama u obliku roga jedna je od važnijih tehnologija uvedenih posljednjih godina. Ovaj radijator je prvobitno dizajniran za FPGA hlađenje, a neke od njegovih karakteristika ga čine posebno pogodnim za obično FPGA okruženje.

Hladnjak sa iglicama u obliku roga opremljen je nizom cilindričnih iglica. Kao što je prikazano na slici ispod, ove igle su raspoređene prema van kao rebra hladnjaka. Zbog svoje jedinstvene fizičke strukture, hladnjak sa iglama u obliku roga je optimizovan za okruženje srednjeg i malog protoka vazduha, što može postići neviđeni efekat hlađenja u ovom okruženju.

Niska termička otpornost hladnjaka s iglicama uglavnom ima koristi od sljedećih karakteristika: cilindričnog igla, svesmjerne strukture niza iglica i njegove velike površine, kao i visoke toplinske provodljivosti baze i igle, koje pomažu u poboljšanju performansi topline sudoper. U poređenju s kvadratnim ili pravokutnim perajima, otpor cilindričnih klinova na protok zraka je nizak, a višesmjerna struktura niza iglica pomaže okolnom zraku da ulazi i izlazi iz niza pinova.

zgodno.

Da bi se postigao značajan efekat hlađenja, hladnjak mora imati dovoljnu površinu. Inače, ako je površina premala, hladnjak ne može emitovati dovoljno topline. Međutim, to će ometati protok zraka i smanjiti toplinske performanse. Ovo je inherentna kontradikcija sa kojom se termički inženjeri moraju suočiti kada dizajniraju vertikalni hladnjak.

Savijanjem igle prema van, igla rog efektivno prevazilazi kontradikciju između površine i gustine igle. Ova metoda uvelike povećava razmak između pinova ispod date površine. Zbog toga, strujanje okolnog zraka može lakše ući i izaći iz niza pinova. Površina hladnjaka je izložena zraku sa većim protokom, a rasipanje topline je znatno povećano. Ovo poboljšanje je posebno vidljivo kada je brzina strujanja vazduha niska, jer što je sporija brzina protoka vazduha, to je teže okolnom vazduhu da uđe u niz inova hladnjaka. Zbog toga je rashladni hladnjak s iglom sirena najpogodniji u okruženju niske brzine strujanja zraka.