Ultraľahká, kapilárne poháňaná technológia chladenia Heat Pipe

Kapilárne poháňané tepelné trubice môžu byť vďaka svojej jednoduchej konštrukcii, nízkej cene, flexibilnému dizajnu a dobrej schopnosti odvádzať teplo najobľúbenejším riešením pre súčasné mikroelektronické komponenty na riadenie teploty. V smartfónoch a prenosných počítačoch vyrovnajte univerzálny rúrkový dizajn, aby ste ho ešte viac stlačili. Princíp tepelných trubíc spočíva v šírení prebytočného tepla emitovaného mikroelektronickými komponentmi prostredníctvom premeny latentného tepla pracovnej tekutiny vo vákuovej komore. Studené a horúce konce konštrukcie krytu slúžia ako výparníky a kondenzátory, zatiaľ čo funkciou strednej časti je poskytnúť kanály pre (i) prúdenie pary (z horúceho konca do studeného konca) a (ii) prúdenie kondenzátu ( od studeného konca k horúcemu koncu) prostredníctvom kapilárneho pôsobenia cez štruktúru knôtu cez stredovú dutú oblasť. V strede prúdi para a kondenzát v opačnom smere, oddelené voľným povrchovým rozhraním spôsobeným silou prúdenia povrchového napätia. Konštrukčným cieľom tepelnej trubice je znížiť prevádzkovú teplotu komponentov pripojených k výparníku umožnením prenosu tepla pozdĺž tepelnej trubice a rozptýlenia na konci kondenzátora.

Nedávno profesor Kiju Kang z Chonnam National University v Južnej Kórei urobil najnovší pokrok v tepelných riešeniach pre elektronické chladiace systémy. Kapilárne poháňané tepelné trubice sú efektívnym tepelným riešením pre stlačené elektronické chladiace systémy, ktoré poskytujú ultraľahké tepelné riešenie s tepelnými trubicami pre mobilné aplikácie. V tejto štúdii bola škrupina, ktorá zapuzdruje proces fázovej zmeny pracovnej tekutiny, tvorená hrúbkou ~ 40 μ Vyrobená chemickým pokovovaním m. Štruktúra knôtu, ktorá prenáša kondenzát do zdroja tepla cez kapiláry, je navyše chemicky nanesená na vnútorný povrch plášťa, čím sa vytvorí mikroporézna vrstva s hrúbkou 100 μM.

Táto štruktúra knôtu je postupne superhydrofilizovaná vytvorením nano textúrovaného sčernenia na mikroporéznej vrstve knôtu. Efektívna hustota nášho prototypu ultraľahkej tepelnej trubice (UHP) ako miera nízkej hmotnosti naznačuje, že v priemere komerčné produkty rovnakého typu so sintrovanými medenými jadrami s podobnými vonkajšími rozmermi znížili hmotnosť o 73 % (napr. 2,7 g v porovnaní s ~ 10,0 g), pričom poskytuje ekvivalentný odvod tepla. Navyše vďaka dodatočnému odvodu tepla ultratenkého plášťa a jadra lampy pracuje uHP s 25 % znížením teploty výparníka.