Una tecnologia di raffreddamento ultraleggera a tubi di calore capillari

I tubi di calore guidati da capillari, grazie al loro design semplice, basso costo, design flessibile e buona capacità di dissipazione del calore, possono essere la soluzione più popolare per i componenti microelettronici di gestione termica contemporanei. Negli smartphone e nei laptop, appiattisci il design tubolare universale per comprimerlo ulteriormente. Il principio dei tubi di calore è quello di propagare il calore in eccesso emesso dai componenti microelettronici attraverso la conversione del calore latente del fluido di lavoro in una camera a vuoto. Le estremità fredda e calda della struttura dell'involucro fungono rispettivamente da evaporatori e condensatori, mentre la funzione della parte centrale è quella di fornire canali per (i) il flusso di vapore (dall'estremità calda a quella fredda) e (ii) il flusso di condensa ( dall'estremità fredda all'estremità calda) attraverso l'azione capillare attraverso la struttura a stoppino attraverso la zona centrale cava. Nel mezzo, il vapore e la condensa scorrono nella direzione opposta, separati da un'interfaccia di superficie libera causata dalla forza del flusso di tensione superficiale. L'obiettivo progettuale di un tubo di calore è ridurre la temperatura operativa dei componenti collegati all'evaporatore consentendo al calore di essere trasportato lungo il tubo di calore e dissipato all'estremità del condensatore.

Recentemente, il professor Kiju Kang della Chonnam National University in Corea del Sud ha compiuto gli ultimi progressi nelle soluzioni termiche per i sistemi di raffreddamento elettronici. I tubi di calore guidati da capillari sono una soluzione termica efficace per i sistemi di raffreddamento elettronici compressi, fornendo una soluzione termica ultraleggera per applicazioni mobili. In questo studio, il guscio che incapsula il processo di cambiamento di fase del fluido di lavoro era formato da uno spessore di ~40 μ Realizzato mediante placcatura chimica di m. Inoltre, la struttura a stoppino che trasporta la condensa alla fonte di calore attraverso i capillari è anche placcata chimicamente sulla superficie interna dell'involucro, formando uno strato microporoso di 100 μ M di spessore.

Questa struttura dello stoppino viene successivamente superidrofilizzata formando un annerimento nanostrutturato sullo strato di stoppino microporoso. La densità effettiva del nostro prototipo di tubo di calore ultraleggero (UHP), come misura della leggerezza, indica che in media, i prodotti commerciali dello stesso tipo con nuclei di rame sinterizzato di dimensioni esterne simili hanno un peso ridotto del 73% (ad esempio, circa 2,7 g rispetto a ~10,0 g), fornendo allo stesso tempo una dissipazione del calore equivalente. Inoltre, grazie alla dissipazione del calore aggiuntiva del guscio della parete ultrasottile e del nucleo della lampada, l'uHP funziona con una diminuzione del 25% della temperatura dell'evaporatore.