Micro heat pipe-teknologi løser problemet med LED-kjøling

Sammenlignet med tradisjonelle lyskilder har LED også fordelene med lang levetid, rask respons, potensiell høy lyseffektivitet, liten størrelse og smalt spektrum. Men i hovedsak, blant disse mange fordelene, er den potensielle høye lyseffektiviteten, den lille størrelsen og det smale spekteret de mest kritiske, noe som gjør LED forskjellig fra tradisjonelle lyskilder og utvider bruksområdene på ulike områder. Men på grunn av sin lille størrelse og høye lyseffektivitet har LED fortsatt problemet med varmespredning, som er en hindring for bruken. Hvis varmen fra LED-brikken ikke kan spres, vil det akselerere aldring av brikken, og kan også føre til smelting av loddetinn, noe som gjør brikken ugyldig.

For tiden er hovedmetodene som brukes for å løse det termiske problemet med strøm LED-belysningssystemer: justering av LED-avstanden, naturlig konveksjonskjøling, installering av vifter eller væskekjøling tvungen luftkjøling, varmerør og sløyfevarmerørkjøling, etc. Med utviklingen trend med LED-integrasjon med høy tetthet og høy varmestrøm, er det nødvendig å realisere rask avkjøling ved hjelp av effektiv varmeoverføring av varmerør.

Micro heat pipe er et varmeoverføringselement med ekstremt høy varmeledningsevne. Den overfører varme gjennom fordampning og kondensering av væsken i det fullstendig lukkede vakuumrøret. Den bruker væskeprinsippet som bruttoabsorpsjon for å oppnå en effekt som ligner på kjøling av en kjøleskapskompressor. Den har en rekke fordeler, for eksempel høy termisk ledningsevne, utmerket isotermisk egenskap, variasjon av varmestrømstetthet, reversibilitet av varmestrømretning, langdistanse varmeoverføring, konstant temperaturkarakteristikk (kontrollerbart varmerør), termisk diode og termisk bryterytelse , og varmeveksleren sammensatt av varmerør har fordelene med høy varmeoverføringseffektivitet, kompakt struktur, lite væskemotstandstap, etc.

Fra et varmeoverføringssynspunkt er den største forskjellen mellom mikrovarmerøret og det konvensjonelle varmerøret at veggens spesifikke overflateareal per enhet dampstrøm i mikrovarmerøret økes kraftig, slik at varmeoverføringen kan økes. forbedret. Flat plate micro heat pipe array, det vil si at flere samtidig dannede og helt uavhengige micro heat pipes kombineres (ikke bare micro channel array heat pipes). Hvert mikrovarmerør er frakoblet, og den indre overflaten til hvert mikrovarmerør kan ha mikrospor og andre mikrostrukturer for å forbedre varmeoverføringen.

Sammenlignet med det eksisterende flate varmerøret og det enkle mikrovarmerøret, har den flate mikrovarmerørsserien følgende egenskaper: For det første løser flere mikrovarmerør parallelt problemet med liten varmeoverføringskapasitet til mikrovarmerør på grunn av mikroskala ; For det andre øker den indre strukturen i stor grad området for faseendringsvarmeoverføring. Fordi aluminiumsveggen mellom mikrovarmerørene har god varmeledningsevne, kan den overføre deler av varmen fra varmeoverflaten til motsatt mikrorilleflate, og faseendring skjer på hele mikrovarmerørets omkrets. Enten i fordampningsseksjonen eller kondensasjonsseksjonen, er varmeavledningskapasiteten til enhetens dampstrøm kraftig forbedret. For det tredje fungerer veggen mellom mikrovarmerørene som en "forsterkende ribbe" i strukturen, noe som i stor grad øker trykkbærekapasiteten til den flate mikrovarmerørgruppen. For det fjerde har den flate mikrovarmerør-arrayen en flat form, som lett kan passe med varmeveksleroverflaten. Det overvinner mangelen at det konvensjonelle, runde seksjonens gravitasjonsvarmerør trenger å legge til en spesiell struktur for å passe tett med varmevekslingsoverflaten, og reduserer grensesnittets termiske motstand.

Flatplate-mikrovarmerør-arrayen er et slags termisk ledende element med superledende termisk ytelse. Den tilsynelatende termiske ledningsevnen er mer enn 5000 ganger den for det samme metallmaterialet, og den er 10 ganger den for det tradisjonelle runde varmerøret med samme seksjonsareal. Hvert mikrovarmerør i den flate platen fungerer uavhengig, og trykkbæreevnen er mer enn 10 ganger større enn det tradisjonelle runde varmerøret. Det er vanskelig å mekanisk ødelegge mikrovarmerøret. Temperaturforskjellen per meter er mindre enn 1 grad, som nesten kan betraktes som en isotermisk kropp; Varmefrigjøringsområdet til mikrovarmerørarrayen er stort, og temperaturen på aluminiumsfinnen, substratet og varmerøret er stort sett den samme.

Mikrovarmerørene kan kombineres tilfeldig til en flat platemikrovarmerørgruppe med en viss bredde, og mikrovarmerørene kan bøyes vilkårlig, og varmeoverføringseffekten har ingen åpenbar endring ved lavere varmefluks. U-formet micro heat pipe array er en bøyende form for micro heat pipe array med god varmeoverføringsytelse bevist av eksperimenter. Mikrovarmerørarrayen kan i utgangspunktet løse varmespredningsproblemet til forskjellige lysdioder på grunn av dens høye effektivitet av varmeabsorpsjon, overføring og varmeavgivelse, og fleksible deformasjoner kombinert med finner.