Descrição do dissipador de calor com câmara de vapor
O dissipador de calor da câmara de vapor é composto por placas de cobre seladas e preenchidas com uma pequena quantidade de fluido (como água deionizada), permitindo que o calor se dissipe rapidamente da fonte de calor. O dissipador de calor com placa de temperatura uniforme possui uma estrutura de suporte interna, que pode evitar que a parede da cavidade dobre. A câmara de vapor uniforme é formalmente chamada de tubo de calor e é uma das melhores opções de dissipação de calor para o substrato do dissipador de calor, geralmente usado em equipamentos de alta potência. A câmara de vapor é geralmente combinada com as aletas para obter um resfriamento eficiente.
O dissipador de calor da câmara de vapor é composto por um recipiente selado a vácuo com uma microestrutura na parede interna e uma pequena quantidade de fluido de trabalho que está em equilíbrio com seu próprio gás. Os recipientes a vácuo são geralmente feitos de cobre e selados na periferia. A microestrutura da parede interna pode ser feita de muitas substâncias diferentes. O método mais comum é sinterizar pó de cobre na parede interna do recipiente. Muitos fluidos podem ser usados como fluidos de trabalho para VCH. No entanto, na maioria das aplicações de resfriamento de CPU, GPU e LED, a água é geralmente escolhida como fluido de trabalho devido ao seu alto calor latente, alta tensão superficial, alta condutividade térmica e considerações de custo e ambientais.
A baixa pressão dentro da câmara faz com que o fluido evapore a uma temperatura muito inferior à sua temperatura normal de ebulição. Quando o calor é aplicado ao VCH, o fluido próximo a esse local evapora imediatamente e preenche toda a câmara (impulsionado pela diferença de pressão). Quando o vapor entra em contato com uma superfície interna mais fria da parede, ele condensa e libera calor, e o fluido condensado retorna à fonte de calor através da ação capilar da microestrutura. À medida que os ciclos de vaporização e condensação se repetem, o calor da fonte de calor é movido por toda a câmara, resultando numa distribuição uniforme de temperatura na superfície da câmara.
Sob projeto apropriado, o desempenho térmico do dissipador de calor com câmara de vapor pode ser melhorado em 10-30% em comparação com o dissipador de calor de cobre. Em algumas aplicações do dispositivo, o uso de câmara de vapor elimina a necessidade de instalação de ventilador na parte superior do radiador, podendo também diminuir a temperatura até o nível desejado, melhorando a confiabilidade do sistema de refrigeração e eliminando ruídos.
