Технология охлаждения мостиково-капельным термодиодом

Недавно исследователи из Школы машиностроения Технологического института Вирджинии в США использовали принцип двухфазной теплопроводности паровой камеры для разработки планарного мостиково-капельного теплового диода, эффект теплопроводности которого в 100 раз выше, чем у оригинала. Команда Борейко надеется, что характеристики однонаправленной теплопередачи планарного мостового термодиода помогут добиться интеллектуального управления температурой электронных устройств, самолетов и космических кораблей, а также могут служить новым методом управления температурой центров обработки данных и космического оборудования.

Команда Борейко создала термодиод, используя две медные пластины в герметичной среде, разделенные небольшим зазором. Первая доска имеет фитильную структуру для удержания воды, а другая покрыта водонепроницаемым (гидрофобным) слоем. Вода на поверхности фитиля нагревается и испаряется в пар. Когда пар проходит через узкие щели, он охлаждается и конденсируется в капли воды на гидрофобной стороне. Когда эти капли воды становятся достаточно большими, чтобы «закрыть» зазоры, они всасываются обратно во всасывающую сердцевину, и процесс начинается снова.

В практических приложениях принцип быстрой однонаправленной теплопроводности плоских мостовых капельных термодиодов такой же, как и у плоских тепловых трубок (также известных как паровые камеры), которые могут быстро перекрывать источник тепла электронных устройств, таких как процессорные чипы. отводить тепло, избегать накопления тепла на чипе, превышающего предел рабочей температуры, и обеспечивать безопасную работу электронных устройств.

Тепло подается на водопоглощающую пластину, противоположную гидрофобной пластине, и пар конденсируется на гидрофобной пластине, прыгает и агломерирует на супергидрофобной поверхности. Капли воды покрывают зазоры и всасываются обратно поглощающей жидкость основной пластиной, поддерживая непрерывную двухфазную передачу тепла. Если источник тепла расположен на гидрофобной стороне, это устройство не будет генерировать пар, поскольку вода все еще задерживается во всасывающем сердечнике. Вот почему это устройство может проводить тепло только в одном направлении.