En ultralett Kapillærdrevet Heat Pipe-kjøleteknologi

Kapillærdrevne varmerør, på grunn av deres enkle design, lave kostnader, fleksible design og gode varmeavledningsevne, kan være den mest populære løsningen for moderne termiske mikroelektroniske komponenter. I smarttelefoner og bærbare datamaskiner, flat ut den universelle rørformede utformingen for å komprimere ytterligere. Prinsippet til varmerør er å forplante overskuddsvarmen som sendes ut av mikroelektroniske komponenter gjennom latent varmekonvertering av arbeidsfluidet i et vakuumkammer. Den kalde og varme enden av kapslingen fungerer som henholdsvis fordampere og kondensatorer, mens funksjonen til midtdelen er å gi kanaler for (i) dampstrøm (fra den varme enden til den kalde enden) og (ii) kondensatstrømmen (ii) fra den kalde enden til den varme enden) gjennom kapillærvirkning gjennom vekestrukturen gjennom det sentrale hule området. I midten strømmer damp og kondensat i motsatt retning, atskilt av et fritt overflategrensesnitt forårsaket av overflatespenningsstrømningskraft. Designmålet til et varmerør er å redusere driftstemperaturen til komponenter som er festet til fordamperen ved å la varme transporteres langs varmerøret og avledes ved kondensatorenden.

Nylig har professor Kiju Kang fra Chonnam National University i Sør-Korea gjort den siste fremgangen innen termiske løsninger for elektroniske kjølesystemer. Kapillærdrevne varmerør er en effektiv termisk løsning for komprimerte elektroniske kjølesystemer, og gir en ultralett termisk løsning for varmerør for mobile applikasjoner. I denne studien ble skallet som innkapsler faseendringsprosessen til arbeidsfluidet dannet av en tykkelse på ~40 μ Laget ved kjemisk plettering av m. I tillegg er vekestrukturen som transporterer kondensatet til varmekilden gjennom kapillærer også kjemisk belagt på den indre overflaten av foringsrøret, og danner et 100 μM tykt mikroporøst lag.

Denne vekestrukturen superhydrofiliseres sekvensielt ved å danne nanoteksturert sverting på det mikroporøse vekelaget. Den effektive tettheten til vår prototype ultralette varmerør (UHP), som et mål på lettvekt, indikerer at kommersielle produkter av samme type med sintrede kobberkjerner med lignende ytre dimensjoner i gjennomsnitt har redusert vekten med 73 % (f.eks. ca. 2,7 g sammenlignet med ~10,0 g), samtidig som det gir tilsvarende varmespredning. I tillegg, på grunn av den ekstra varmeavledningen til det ultratynne veggskallet og lampekjernen, opererer uHP med en reduksjon på 25 % i fordampertemperaturen.