โมดูลทำความเย็นห้องไอ

ที่ห้องไอโมดูลทำความเย็นเป็นห้องสุญญากาศที่มีโครงสร้างขนาดเล็กที่ผนังด้านใน ซึ่งมักทำจากทองแดง เมื่อความร้อนถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนไปยังพื้นที่การระเหย สารหล่อเย็นในช่องห้องไอจะเริ่มระเหยหลังจากถูกให้ความร้อนในสภาพแวดล้อมสุญญากาศต่ำ ในเวลานี้ความร้อนจะถูกดูดซับและปริมาตรจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ตัวกลางทำความเย็นในเฟสแก๊สจะเติมช่องห้องไอทั้งหมดอย่างรวดเร็ว เมื่อตัวกลางทำงานในเฟสก๊าซสัมผัสกับพื้นที่ที่ค่อนข้างเย็น จะเกิดการควบแน่นเกิดขึ้น ความร้อนที่สะสมระหว่างการระเหยจะถูกปล่อยออกมาโดยการควบแน่น และสารหล่อเย็นที่ควบแน่นจะกลับไปยังแหล่งความร้อนจากการระเหยผ่านท่อคาปิลารีที่มีโครงสร้างขนาดเล็ก การดำเนินการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำในห้องเพาะเลี้ยง

วัสดุ: มักทำจากทองแดง

โครงสร้าง: ห้องสุญญากาศพร้อมโครงสร้างไมโครที่ผนังด้านใน

ส่วนใหญ่ใช้สำหรับ: เซิร์ฟเวอร์ การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

ค่าความต้านทานความร้อน: 0.25 องศา /W

อุณหภูมิในการใช้งาน: 0 องศา ~150 องศา

แผ่นฮีทซิงค์ vc มักจะใช้สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการปริมาณน้อยหรือกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในเซิร์ฟเวอร์ การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งของท่อความร้อน แผ่นฮีทซิงค์ vc มีลักษณะเป็นแผ่นแบน มีฝาปิดด้านบนและด้านล่างเพื่อปิดกัน

มีเสาทองแดงรองรับ แผ่นทองแดงด้านบนและด้านล่างของแผ่นที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันทำจากทองแดงปราศจากออกซิเจน โดยปกติจะใช้น้ำบริสุทธิ์เป็นของเหลวทำงาน และโครงสร้างของเส้นเลือดฝอยทำจากการเผาผงทองแดงหรือตาข่ายทองแดง ตราบใดที่แผ่นห้องไอยังคงคุณลักษณะแผ่นเรียบ รูปร่างเค้าร่างจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของโมดูลกระจายความร้อนที่ใช้ โดยไม่มีข้อจำกัดมากเกินไป และไม่มีข้อจำกัดในมุมการจัดวางเมื่อใช้งาน ในการใช้งานจริง ความแตกต่างของอุณหภูมิที่วัดได้ที่จุดสองจุดใดๆ บนแผ่นเรียบสามารถน้อยกว่า 10 องศา ซึ่งมีความสม่ำเสมอมากกว่าผลการนำความร้อนของท่อความร้อนไปยังแหล่งความร้อน จึงเป็นที่มาของชื่อ แผ่นห้องไอ ความต้านทานความร้อนของแผ่นปรับอุณหภูมิทั่วไปคือ 0.25 องศา /W ซึ่งใช้ที่ 0 องศา ~150 องศา

การแข็งตัวมีสี่ขั้นตอนหลัก ห้องไอเป็นอุปกรณ์ของไหลสองเฟสที่เกิดขึ้นจากการฉีดน้ำบริสุทธิ์เข้าไปในถังที่เต็มไปด้วยโครงสร้างจุลภาค ความร้อนเข้าสู่แผ่นโดยการนำความร้อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงภายนอก น้ำที่อยู่รอบๆ แหล่งความร้อนแบบจุดจะดูดซับความร้อนอย่างรวดเร็วและระเหยเป็นไอ ซึ่งนำความร้อนจำนวนมากออกไป นำความร้อนแฝงของไอน้ำกลับมาใช้ใหม่ เมื่อไอน้ำในกระดานกระจายจากบริเวณแรงดันสูงไปยังบริเวณแรงดันต่ำ (เช่น พื้นที่อุณหภูมิต่ำ) และไอน้ำสัมผัสกับผนังด้านในด้วยอุณหภูมิที่ต่ำกว่า ไอน้ำจะควบแน่นเป็นของเหลวอย่างรวดเร็วและปล่อยพลังงานความร้อนออกมา น้ำที่ควบแน่นจะไหลกลับไปยังจุดแหล่งความร้อนโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอยของโครงสร้างจุลภาคเพื่อทำให้วงจรการถ่ายเทความร้อนเสร็จสมบูรณ์ ก่อให้เกิดระบบวงจรสองเฟสซึ่งมีน้ำและไอน้ำอยู่ร่วมกัน การแปรสภาพเป็นแก๊สของน้ำในห้องไอจะดำเนินต่อไป และความดันในห้องจะรักษาสมดุลกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของน้ำต่ำเมื่อทำงานที่อุณหภูมิต่ำ แต่เนื่องจากความหนืดของน้ำจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ ห้องไอจึงสามารถทำงานได้ที่ 5 องศา หรือ 10 องศา เนื่องจากการไหลย้อนของของเหลวได้รับผลกระทบจากแรงของเส้นเลือดฝอย ห้องไอจึงได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงน้อยกว่า และสามารถใช้พื้นที่การออกแบบระบบการใช้งานได้ทุกมุม ห้องไอเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟที่ปิดสนิทโดยไม่มีแหล่งจ่ายไฟหรือส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวใดๆ

พันธะการแพร่และโครงสร้างจุลภาคประกอบของตาข่ายทองแดง

แตกต่างจากท่อนำความร้อนห้องไอโมดูลระบายความร้อนทำโดยการดูดฝุ่นก่อนแล้วจึงฉีดน้ำบริสุทธิ์เพื่อให้สามารถเติมเต็มโครงสร้างจุลภาคทั้งหมดได้ สื่อที่เติมไม่ได้ใช้เมทานอล แอลกอฮอล์ อะซิโตน ฯลฯ แต่ใช้น้ำบริสุทธิ์ที่ไล่ก๊าซแล้ว ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทานของห้องไอได้

โครงสร้างจุลภาคส่วนใหญ่มีสองประเภทในแผ่นที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน: การเผาผนึกด้วยผงและตาข่ายทองแดงหลายชั้น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ให้ผลเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม คุณภาพผงและคุณภาพการเผาผนึกของโครงสร้างจุลภาคเผาผนึกแบบผงนั้นควบคุมไม่ได้ง่าย ในขณะที่โครงสร้างจุลภาคตาข่ายทองแดงหลายชั้นถูกนำไปใช้กับแผ่นทองแดงและตาข่ายทองแดงด้านบนและด้านล่างของห้องไอระเหยพันธะการแพร่กระจาย และความสม่ำเสมอของรูรับแสงและความสามารถในการควบคุมคือ ดีกว่าโครงสร้างจุลภาคเผาผงและคุณภาพมีเสถียรภาพมากขึ้น ความสม่ำเสมอสูงสามารถทำให้ของเหลวไหลได้อย่างราบรื่นมากขึ้น ซึ่งสามารถลดความหนาของโครงสร้างจุลภาคและความหนาของห้องไอได้อย่างมาก

อุตสาหกรรมมีความหนาของแผ่น 3.00 มม. ที่มีการถ่ายเทความร้อน 150W เนื่องจากคุณภาพของห้องไอที่มีโครงสร้างจุลภาคเผาผงทองแดงนั้นควบคุมไม่ได้ง่าย ดังนั้นโมดูลการกระจายความร้อนโดยรวมจึงจำเป็นต้องเสริมด้วยการออกแบบท่อนำความร้อน

ความแข็งแรงในการยึดเกาะของตาข่ายทองแดงหลายชั้นที่มีพันธะแบบแพร่จะเหมือนกับของโลหะฐาน เนื่องจากมีความหนาแน่นของอากาศสูง จึงไม่จำเป็นต้องบัดกรีใดๆ และจะไม่มีการอุดตันของโครงสร้างระดับจุลภาคในระหว่างกระบวนการเชื่อม ห้องไอที่ทำจากพันธะแพร่กระจายมีคุณภาพดีขึ้นและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

หากรูรั่วหลังการผลิตด้วยวิธีการแพร่กระจายพันธะ ก็สามารถซ่อมแซมได้โดยการทำงานซ้ำ นอกเหนือจากพันธะการแพร่กระจายของตาข่ายทองแดงหลายชั้นแล้ว การออกแบบห้องไอของการเชื่อมตาข่ายทองแดงที่มีรูรับแสงขนาดเล็กกว่าใกล้กับแหล่งความร้อนสามารถทำให้น้ำบริสุทธิ์ในพื้นที่ระเหยเติมเต็มอย่างรวดเร็วและการไหลเวียนของห้องไอโดยรวมราบรื่นมากขึ้น

นอกจากนี้ โครงสร้างจุลภาคยังถูกทำให้เป็นโมดูลในการออกแบบระดับภูมิภาค ซึ่งสามารถนำไปใช้กับการออกแบบการกระจายความร้อนของแหล่งความร้อนหลายแห่ง ดังนั้นฟลักซ์ความร้อนต่อหน่วยพื้นที่ของห้องไอที่ออกแบบโดยพันธะการแพร่กระจายและการออกแบบลำดับชั้นในระดับภูมิภาคจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และผลการถ่ายเทความร้อนจะดีกว่าแผ่นที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้างจุลภาคเผา

การใช้แผ่นปรับอุณหภูมิในคอมพิวเตอร์

เนื่องจากเทคโนโลยีที่ค่อนข้างสมบูรณ์และต้นทุนที่ต่ำของท่อความร้อน ความสามารถในการแข่งขันในตลาดปัจจุบันของฮีทซิงค์แบบห้องไอยังคงด้อยกว่าท่อความร้อน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะการกระจายความร้อนอย่างรวดเร็วของห้องไอ แอปพลิเคชันปัจจุบันจึงมุ่งเป้าไปที่ตลาดที่การใช้พลังงานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น CPU หรือ GPU มากกว่า 80W~100W ดังนั้นห้องไอระเหยจึงเป็นสินค้าที่ออกแบบเองเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการปริมาณน้อยหรือกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในเซิร์ฟเวอร์ การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในอนาคตยังสามารถใช้ในอุปกรณ์โทรคมนาคมระดับสูง ไฟ LED กำลังสูง และการกระจายความร้อนอื่นๆ

การพัฒนาห้องไอในอนาคต

ปัจจุบันวิธีการหลักในการผลิตโครงสร้างเส้นเลือดฝอยกระจายความร้อนสองมิติของห้องไอ ได้แก่ การเผาผนึก ตาข่ายทองแดง ร่อง ฟิล์มโลหะ ฯลฯ

ในแง่ของการพัฒนาทางเทคนิค วิธีลดความต้านทานความร้อนของห้องไอและเพิ่มผลการนำความร้อนในอนาคต เพื่อให้เข้ากับครีบที่เบากว่า เช่น อลูมิเนียม ถือเป็นเป้าหมายของนักวิจัยมาโดยตลอด ในด้านการผลิตถือเป็นทิศทางของการพัฒนาอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มผลผลิตและหาวิธีลดต้นทุนของระบบทำความเย็นโดยรวม

ในแง่ของการใช้งานผลิตภัณฑ์ ห้องไอได้ขยายจากการนำความร้อนแบบมิติเดียวเป็นสองมิติเมื่อเทียบกับท่อความร้อน

ในอนาคต เพื่อที่จะแก้ปัญหาการใช้งานการกระจายความร้อนอื่นๆ ที่เป็นไปได้ โซลูชันห้องไอจึงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

บทสรุป:

ห้องไอเป็นท่อความร้อนแบบแบนซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนที่รวบรวมบนพื้นผิวแหล่งความร้อนได้อย่างรวดเร็วและกระจายไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นผิวการควบแน่น จึงส่งเสริมการปล่อยความร้อนและลดความหนาแน่นของการไหลของความร้อนของพื้นผิวส่วนประกอบ .

โครงสร้างของห้องไอ: ช่องแบนที่ปิดสนิทประกอบด้วยแผ่นด้านล่าง โครง และแผ่นปิด ผนังภายในโพรงมีโครงสร้างแกนเส้นเลือดฝอยดูดซับของเหลว โครงสร้างแกนกลางของเส้นเลือดฝอยอาจเป็นตาข่ายลวดโลหะ ร่องขนาดเล็ก ลวดไฟเบอร์ หรือแกนเผาผนึกผงโลหะ และการผสมผสานโครงสร้างหลายอย่าง หากจำเป็น จะต้องติดตั้งโครงสร้างรองรับภายในห้องเพาะเลี้ยงเพื่อป้องกันการเสียรูปที่เกิดจากการกดทับและความร้อนเนื่องจากการดูดสุญญากาศ

ข้อดีของห้องไอ: ขนาดเล็กสามารถทำให้ฮีทซิงค์บางพอๆ กับการใช้พลังงานต่ำระดับเริ่มต้น การนำความร้อนทำได้รวดเร็วและไม่ทำให้เกิดการสะสมความร้อนได้ง่าย รูปร่างไม่จำกัด และสามารถเป็นสี่เหลี่ยม กลม ฯลฯ เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการกระจายความร้อนต่างๆ อุณหภูมิเริ่มต้นต่ำ ความเร็วในการถ่ายเทความร้อนสูง ประสิทธิภาพการปรับสมดุลอุณหภูมิที่ดี กำลังขับสูง ต้นทุนการผลิตต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน น้ำหนักเบา.

การใช้ห้องไอในด้านคอมพิวเตอร์: ห้องไอส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งเอง ซึ่งเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการปริมาณน้อยหรือการกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในเซิร์ฟเวอร์ แท็บเล็ต การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในอนาคตยังสามารถใช้ในอุปกรณ์โทรคมนาคมระดับสูง ไฟ LED กำลังสูง และการกระจายความร้อนอื่นๆ

ป้ายกำกับยอดนิยม: โมดูลทำความเย็นห้องไอ จีน ซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต โรงงาน กำหนดเอง ตัวอย่างฟรี ทำในประเทศจีน