Pembangunan dan aplikasi Ruang Wap

Dengan kemunculan dan perkembangan pesat teknologi komunikasi mudah alih generasi kelima (teknologi 5G), produk elektronik, terutamanya telefon pintar, tablet dan produk lain, semakin bergerak ke arah prestasi tinggi, penyepaduan tinggi dan pengecilan, menghasilkan fluks haba ultra tinggi. ketumpatan dalam ruang yang sangat sempit. Sebagai elemen pemindahan haba yang cekap, ruang Wap mempunyai ciri-ciri rintangan haba yang rendah dan suhu seragam, dan digunakan secara meluas dalam modul pelesapan haba peralatan fluks haba tinggi.

Kemajuan industri elektronik telah membawa kepada pembangunan produk elektronik ke arah saiz yang kecil dan integrasi yang tinggi, menyebabkan penggunaan kuasa yang lebih tinggi bagi komponen elektronik. Sebagai contoh, anggaran pelesapan penguat celah jalur dalam ketenteraan dan aeroangkasa melebihi 1000W/cm2. Sinki haba biasa tidak lagi dapat memenuhi keperluan pelesapan haba ketumpatan fluks haba tinggi. Dua jenis sink haba yang digerakkan oleh kapilari, seperti paip haba, paip haba rata dan ruang Wap, telah terbukti sebagai peranti penyejukan pasif yang paling berkesan di antara dua peranti penyejukan. Mereka mempunyai kelebihan seperti kekonduksian terma yang kuat, kesan penyamaan suhu yang baik, dan kebolehsuaian struktur yang kuat. Ruang wap telah menjadi tempat tumpuan penyelidikan untuk ramai sarjana di dalam dan luar negara kerana prestasi pelesapan haba yang lebih tinggi.

Pada masa ini, kaedah pelesapan haba yang digunakan untuk peranti elektronik terutamanya termasuk pelesapan haba grafit, pelesapan haba graphene, pelesapan haba gel pengaliran haba, penyejukan haba paip haba, penyejukan ruang wap dan lain-lain, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1. Antaranya, pelesapan haba grafit , pelesapan haba graphene dan pelesapan haba gel konduktif terma tergolong dalam bahan pelesapan haba dengan kesan pelesapan haba terhad, terutamanya digunakan dalam produk elektronik kecil; Paip haba dan plat haba adalah komponen pelesapan haba dengan kecekapan pelesapan haba yang tinggi, dan digunakan terutamanya dalam peralatan elektronik bersaiz besar dan sederhana. Walaupun kedua-dua paip haba dan ruang wap menggunakan perubahan fasa untuk mencapai pelesapan haba, termasuk empat langkah utama pengaliran, penyejatan, perolakan dan pemeluwapan, kaedah pengaliran haba mereka adalah berbeza. Paip haba adalah pemindahan haba satu dimensi, manakala plat rendaman adalah pemindahan haba dua dimensi, dengan kawasan sentuhan yang lebih besar dengan medium pelesapan haba, pelesapan haba yang lebih seragam, dan kebolehsuaian yang lebih baik kepada keperluan aplikasi dalam bidang seperti peranti elektronik kecil. dalam era 5G. Kajian berkaitan telah menunjukkan bahawa prestasi sink haba dengan plat haba seragam adalah 20% hingga 30% lebih tinggi daripada paip haba, yang boleh meningkatkan lagi kecekapan kekonduksian haba.

Ruang wap terdiri daripada cangkang tiub tertutup, teras penyerap cecair berliang, dan bendalir kerja. Cecair kerja cecair menyerap haba dan menyejat pada hujung penyejatan, dan kemudian diangkut dalam bentuk gas ke hujung pemeluwapan dalam rongga, di mana ia membebaskan haba dan terpeluwap. Bendalir kerja cecair pekat didorong oleh daya kapilari dan diangkut kembali ke hujung penyejatan melalui teras sedutan berliang. Dalam kitaran ini, plat pemanas boleh beroperasi secara bebas tanpa pemacu kuasa luaran, sekali gus melengkapkan pemindahan haba yang cekap. Plat rendaman boleh dibahagikan kepada dua jenis mengikut arah pemindahan haba, dan kedua-dua jenis ruang wap memindahkan haba sepanjang arah ketebalan dan panjang, Bekas boleh menghilangkan lebih banyak haba melalui pemeluwapan berskala besar; Yang terakhir boleh menghantar pada jarak jauh dan mengekalkan prestasi keseragaman suhu yang sangat baik. Ruang wap terutamanya dibahagikan kepada ruang wap standard (Lebih besar daripada atau sama dengan 2mm), ruang wap ultra nipis (<2mm), and extreme ultra-thin vapor chamber (≤ 0.6mm) according to different thicknesses.

Aplikasi ruang wap boleh dibahagikan kepada dua kategori berdasarkan persekitaran aplikasi yang berbeza, iaitu aplikasi persekitaran tanah dan aplikasi persekitaran aeroangkasa. Yang pertama berada dalam persekitaran graviti, seperti stesen pangkalan 5G, produk elektronik seperti telefon bimbit dan komputer, penyejukan elektronik automotif, dll., manakala yang kedua berada dalam persekitaran graviti sifar, mikrograviti atau supergraviti, seperti dalam aeroangkasa padang.

Komponen elektronik menjana sejumlah besar haba dalam jumlah yang kecil, dan pelesapan haba yang berkesan telah menjadi salah satu kesukaran utama dalam pembangunan teknologi selanjutnya. Berbanding dengan paip haba tradisional, plat haba seragam, sebagai jenis peranti pengaliran haba baharu, boleh terus menghubungi sumber haba dan memindahkan haba secara seragam ke semua arah. Ia mempunyai prestasi pengaliran haba yang cekap dan seragam dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti elektronik, aeroangkasa, dan kenderaan tenaga baharu.