Технология охлаждения сверхтонкой паровой камеры для мощного электронного охлаждения
Развитие электронных технологий в значительной степени способствовало миниатюризации и высокопроизводительной интеграции электронных устройств, но вместо этого привело к увеличению отходящего тепла от электронных чипов, а проблемы управления температурным режимом мощных электронных устройств постепенно обостряются. Паровая камера (VC) широко используется в качестве устройства отвода тепла в электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки и средства связи. Он использует скрытую теплоту испарения рабочей жидкости для отвода большого количества тепла, а капиллярная движущая сила внутренней капиллярной структуры обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости. Как двухфазное устройство рассеивания тепла, ВК всегда широко изучался в научных исследованиях и на рынке.
Ультратонкая паровая камера (UTVC) состоит из пластины испарителя, пластины конденсатора и капиллярного сердечника толщиной 0,5 мм. Капиллярный сердечник имеет форму, похожую на подсолнух, толщиной 1 мм и состоит из внутреннего и внешнего сердечников. Внутренний сердечник выполнен из медной сетки наружным диаметром 35 мм и сетки 300, состоящей из 18 каналов перелива газа и обратного потока жидкости, а также капиллярного сердечника внутренним диаметром 15 мм. Внешнее ядро относится к внутреннему сердечнику и состоит из канального капиллярного сердечника с внешним диаметром 70 мм. Форма капиллярной структуры дополняется методами резки проволокой и лазерной резки.
Слоистый капиллярный сердечник с радиальным градиентом имеет канал с интервальной полостью в качестве канала перелива газа, капиллярный канал в качестве канала для рециркуляции жидкости, внутренний сердечник из тонкой медной сетки может обеспечивать капиллярную силу для рециркуляции жидкости, а внешний сердечник из грубой медная сетка может уменьшить сопротивление рефлюксу жидкости и улучшить проницаемость. Внутренние и внешние сердцевины капиллярной сердцевины со слоистым радиальным градиентом вырезаются и спекаются на пластине испарителя. Пластины испарителя и конденсатора сварены диффузионной сваркой для соединения капиллярного сердечника с конденсатором, а также поддерживают внутреннюю полость. Для сварки инжекционной трубки используется высокочастотная сварка, и, наконец, в процессе восстановления осуществляется вакуумная откачка и впрыск жидкости. Весь процесс уже очень зрелый в процессе поддержки тепловых трубок.
Проведен сравнительный анализ тепловых характеристик УТВК и медных пластин одинакового геометрического размера, описывающий изменение температуры источника тепла и термического сопротивления при различной потребляемой мощности. По сравнению с медными пластинами UTVC имеет более высокие характеристики теплопередачи и более равномерное распределение температуры в пределах испытательного диапазона потребляемой мощности, особенно при высоком энергопотреблении. Qmax UTVC составляет 420Вт (187,6 Вт/см2), минимальное тепловое сопротивление составляет 0,0531 град/Вт (360 Вт), а тепловое сопротивление снижается на 59,2%. Более широко используется в области мощного электронного охлаждения.
