Hiện nay, các phương pháp tản nhiệt được sử dụng cho các thiết bị điện tử chủ yếu bao gồm tản nhiệt than chì, tản nhiệt graphene, tản nhiệt gel dẫn nhiệt, tản nhiệt ống dẫn nhiệt, buồng hơi, v.v.
Trong số đó, tản nhiệt than chì, tản nhiệt graphene và tản nhiệt gel dẫn nhiệt thuộc những vật liệu tản nhiệt có tác dụng tản nhiệt hạn chế, chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm điện tử nhỏ; Ống dẫn nhiệt và buồng hơi là các bộ phận tản nhiệt có hiệu suất tản nhiệt cao, chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử cỡ lớn và vừa.
Mặc dù cả ống dẫn nhiệt và buồng hơi đều sử dụng sự thay đổi pha để đạt được sự tản nhiệt, bao gồm bốn bước chính là dẫn nhiệt, bay hơi, đối lưu và ngưng tụ, phương pháp dẫn nhiệt của chúng khác nhau. Ống dẫn nhiệt là truyền nhiệt một chiều, trong khi buồng hơi là truyền nhiệt hai chiều, có diện tích tiếp xúc lớn hơn với môi trường tản nhiệt, tản nhiệt đồng đều hơn và khả năng thích ứng tốt hơn với nhu cầu ứng dụng trong các lĩnh vực như thiết bị điện tử thu nhỏ trong kỷ nguyên 5G. Các nghiên cứu liên quan đã chỉ ra rằng hiệu suất của tản nhiệt với tấm nhiệt đồng nhất cao hơn từ 20% đến 30% so với ống dẫn nhiệt, điều này có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất dẫn nhiệt.
Nguyên lý và cấu tạo của buồng hơi
Buồng hơi bao gồm vỏ ống kín, lõi hấp thụ chất lỏng xốp và chất lỏng làm việc.
Chất lỏng làm việc hấp thụ nhiệt và bay hơi ở đầu bay hơi, sau đó được vận chuyển ở dạng khí đến đầu ngưng tụ trong khoang, nơi nó giải phóng nhiệt và ngưng tụ. Chất lỏng làm việc ngưng tụ được dẫn động bởi lực mao dẫn và được vận chuyển trở lại đầu bay hơi thông qua lõi hút xốp. Trong chu trình này, tấm gia nhiệt có thể hoạt động độc lập mà không cần nguồn điện bên ngoài, do đó hoàn thành quá trình truyền nhiệt hiệu quả.
Tản nhiệt vc có thể được chia thành hai loại theo hướng truyền nhiệt và hai loại tấm ngâm truyền nhiệt dọc theo chiều dày và chiều dài. Cái trước có thể lấy đi nhiều nhiệt hơn thông qua quá trình ngưng tụ quy mô lớn; Loại thứ hai có thể truyền qua khoảng cách xa và duy trì hiệu suất đồng đều nhiệt độ tuyệt vời.
Tản nhiệt buồng hơi chủ yếu được chia thành tản nhiệt buồng hơi tiêu chuẩn (Lớn hơn hoặc bằng 2mm), tản nhiệt buồng hơi siêu mỏng (<2mm), and extreme ultra-thin vapor chamber heat sink (≤ 0.6mm) according to different thicknesses.
Ứng dụng của tấm buồng hơi
Ứng dụng của tấm buồng hơi có thể được chia thành hai loại dựa trên các môi trường ứng dụng khác nhau, ứng dụng môi trường mặt đất và ứng dụng môi trường hàng không vũ trụ. Cái trước ở trong môi trường trọng lực, trong khi cái sau ở trong môi trường không trọng lực, vi trọng lực hoặc siêu trọng lực.
Các ứng dụng trong môi trường mặt đất chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
1) Trạm gốc 5G: Tản nhiệt buồng hơi chủ yếu được sử dụng để tản nhiệt vỏ của trạm gốc 5G BBU và AAU (bộ ăng-ten hoạt động).
Khi yêu cầu về hiệu suất của các trạm gốc 5G đối với tản nhiệt buồng hơi tăng dần, cần phải phát triển tản nhiệt buồng hơi có hiệu suất tản nhiệt cao hơn để đáp ứng nhu cầu tản nhiệt mật độ cao của các trạm gốc vĩ mô, trạm gốc nhỏ, v.v.
2) Điện thoại di động, máy tính và các sản phẩm điện tử khác: Sự đa dạng hóa và hiệu suất cao của các sản phẩm điện tử như điện thoại di động và máy tính xách tay đã dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tổng thể ngày càng tăng.
Trong những năm gần đây, hầu hết điện thoại thông minh và máy tính xách tay do các nhà sản xuất trong nước tung ra đều áp dụng sơ đồ làm mát tản nhiệt buồng hơi.
Trong bối cảnh điện thoại thông minh và ipad 5G không ngừng phát triển theo hướng công suất cao, trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao, thiết kế tản nhiệt siêu mỏng, chất lượng cao và cao cấp sẽ trở thành xu hướng phát triển chủ đạo trong thế giới. tương lai.
3) Trong lĩnh vực đèn LED công suất cao: Với sự gia tăng mức tiêu thụ điện năng của chip LED và sự thay đổi về cấu trúc của đèn LED công suất cao (nhẹ và dễ lắp đặt), tản nhiệt truyền thống không còn đáp ứng được yêu cầu tản nhiệt của đèn như vậy.
Là một cách mới để giải quyết vấn đề tản nhiệt của nguồn sáng LED, buồng hơi đã dần trở thành nhu cầu chính và xu hướng công nghiệp trong kỷ nguyên đèn LED công suất cao với những ưu điểm tản nhiệt độc đáo.
Hiện tại, thị trường đã đạt được các ứng dụng trong lĩnh vực đèn pha ô tô, bao gồm các công ty như Mercedes Benz, BMW series và Meiss Lighting. Ngoài ra còn có nhiều học giả nghiên cứu ứng dụng buồng hơi trong đèn công nghiệp và khai thác mỏ LED, đèn chiếu và các lĩnh vực khác, nhưng vẫn chưa đạt được ứng dụng quy mô lớn.
Với nhu cầu ứng dụng buồng hơi trong lĩnh vực LED cấp thấp ngày càng tăng, làm thế nào để giảm chi phí ứng dụng buồng hơi sẽ trở thành một hướng nghiên cứu quan trọng.
4) Quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới: Ngành công nghiệp phương tiện sử dụng năng lượng mới đang phát triển nhanh chóng và là nguồn năng lượng của ô tô - pin điện, quản lý nhiệt là một trong những công nghệ chủ chốt, thường đạt được thông qua việc sử dụng mô-đun làm mát buồng hơi ở giao diện trao đổi nhiệt làm mát và cung cấp năng lượng cho pin.
Độ dẫn nhiệt đồng đều và hiệu quả của mô-đun làm mát buồng hơi có thể giảm nhiệt pin một cách hiệu quả, cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của pin.
5) Laser công suất cao: Hiệu suất chuyển đổi quang điện của laser công suất cao hầu hết nằm trong khoảng từ 40% đến 60% và gần một nửa năng lượng được truyền ra ngoài qua nhiệt.
Đồng thời, nhiệt do laser tạo ra trong quá trình hoạt động cũng có thể dẫn đến giảm công suất đầu ra, giảm hiệu suất chuyển đổi quang điện, tăng dòng điện ngưỡng và các yếu tố khác ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của laser bán dẫn. .
Bộ làm mát buồng hơi có thể nhanh chóng đồng nhất mật độ dòng nhiệt cao trên tản nhiệt của laser bán dẫn, cải thiện hiệu suất tản nhiệt đồng thời đảm bảo hiệu suất quang học ổn định của laser.
Phần kết luận
Các linh kiện điện tử tạo ra một lượng nhiệt lớn trong một thể tích nhỏ và khả năng tản nhiệt hiệu quả đã trở thành một trong những khó khăn chính trong quá trình phát triển công nghệ hơn nữa.
So với các ống dẫn nhiệt truyền thống, buồng hơi đồng, như một loại thiết bị dẫn nhiệt mới, có thể tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt và truyền nhiệt đồng đều theo mọi hướng. Nó có hiệu suất dẫn nhiệt hiệu quả và đồng đều và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện tử, hàng không vũ trụ và phương tiện năng lượng mới.
Chú phổ biến: tản nhiệt làm mát buồng hơi bằng đồng, Trung Quốc, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, tùy chỉnh, mẫu miễn phí, sản xuất tại Trung Quốc
