O tehnologie de răcire ultrauşoară cu conducte de căldură condusă de capilare

Conductele de căldură conduse de capilare, datorită designului lor simplu, costurilor reduse, designului flexibil și capacității bune de disipare a căldurii, pot fi cea mai populară soluție pentru componentele microelectronice de management termic contemporan. În smartphone-uri și laptop-uri, aplatizați designul tubular universal pentru a o comprima și mai mult. Principiul conductelor de căldură este de a propaga căldura în exces emisă de componentele microelectronice prin conversia căldurii latente a fluidului de lucru într-o cameră de vid. Capetele reci și fierbinți ale structurii incintei servesc ca evaporatoare și, respectiv, condensatoare, în timp ce funcția părții din mijloc este de a asigura canale pentru (i) fluxul de abur (de la capătul fierbinte la capătul rece) și (ii) fluxul de condens ( de la capătul rece până la capătul fierbinte) prin acţiune capilară prin structura fitilului prin zona golurilor centrale. În mijloc, aburul și condensul curg în direcția opusă, separate de o interfață de suprafață liberă cauzată de forța de curgere a tensiunii superficiale. Scopul de proiectare al unei conducte de căldură este de a reduce temperatura de funcționare a componentelor atașate la evaporator, permițând transportului căldurii de-a lungul conductei de căldură și disipată la capătul condensatorului.

Recent, profesorul Kiju Kang de la Universitatea Națională Chonnam din Coreea de Sud a făcut cele mai recente progrese în soluțiile termice pentru sistemele electronice de răcire. Conductele de căldură conduse de capilare sunt o soluție termică eficientă pentru sistemele electronice de răcire comprimate, oferind o soluție termică ultra ușoară pentru aplicații mobile. În acest studiu, învelișul care încapsulează procesul de schimbare de fază a fluidului de lucru a fost format dintr-o grosime de ~ 40 μ Fabricat prin placare chimică de m. În plus, structura fitilului care transportă condensul la sursa de căldură prin capilare este, de asemenea, placată chimic pe suprafața interioară a carcasei, formând un strat microporos de 100 μM gros.

Această structură a fitilului este superhidrofilizată secvenţial prin formarea înnegririi nanotexturate pe stratul de fitil microporos. Densitatea efectivă a prototipului nostru de conducte de căldură ultra-ușoare (UHP), ca măsură de greutate, indică faptul că, în medie, produsele comerciale de același tip cu miezuri de cupru sinterizat de dimensiuni externe similare au o greutate redusă cu 73% (de exemplu, aproximativ 2,7 g comparativ cu ~10,0 g), oferind în același timp o disipare echivalentă a căldurii. În plus, datorită disipării suplimentare a căldurii a carcasei de perete ultra-subțire și a miezului lămpii, uHP funcționează cu o scădere cu 25% a temperaturii evaporatorului.