Vapor Chamber heatsink-applikasjon

Et dampkammer er sammensatt av forseglede kobberplater og fylt med en liten mengde væske (som avionisert vann), slik at varmen raskt kan forsvinne fra varmekilden. Dampkammerkjøleribben har en bærende struktur inni, som kan forhindre at hulveggen bøyer seg. Dampkammeret kalles formelt et varmerør og er et av de beste varmeavledningsalternativene for kjøleribbesubstratet, vanligvis brukt i utstyr med høy effekt. Den jevne temperaturplaten kombineres vanligvis med finnene for å oppnå effektiv kjøling.

Dampkammeret er sammensatt av en forseglet vakuumbeholder med en mikrostruktur på innerveggen og en liten mengde arbeidsvæske som er i likevekt med sin egen gass. Vakuumbeholdere er vanligvis laget av kobber og forseglet rundt periferien. Mikrostrukturen til den indre veggen kan være laget av mange forskjellige stoffer. Den vanligste metoden er å sintre kobberpulver på den indre veggen av beholderen. Mange væsker kan brukes som arbeidsvæsker for dampkammer kjøleribbe. Imidlertid, i de fleste CPU-, GPU- og LED-kjøleapplikasjoner, velges vann vanligvis som arbeidsvæske på grunn av dens høye latente varme, høye overflatespenning, høye termiske ledningsevne og kostnads- og miljøhensyn.

Det lave trykket inne i kammeret får væsken til å fordampe ved en temperatur som er mye lavere enn dens normale koketemperatur. Når varme påføres dampkammerets kjøleribbe, fordamper væsken nær dette stedet umiddelbart og fyller hele kammeret (drevet av trykkforskjell). Når damp kommer i kontakt med en kjøligere indre veggflate, kondenserer den og frigjør varme, og den kondenserte væsken går tilbake til varmekilden gjennom mikrostrukturens kapillære virkning. Når syklusene med fordampning og kondensering gjentar seg, flyttes varmen fra varmekilden gjennom hele kammeret, noe som resulterer i en jevn temperaturfordeling på overflaten av kammeret.

Ved passende design kan varmeavledningen til dampkammeret forbedres med 10-30 % sammenlignet med kobberradiatorer. I noen enhetsapplikasjoner eliminerer bruk av en temperaturutjevningsplate behovet for å installere en vifte på toppen av radiatoren, og kan også senke temperaturen til ønsket nivå, forbedre påliteligheten til kjølesystemet og eliminere støy.