Datrysiad thermol pwerus ar gyfer oeri cyfathrebu 5G

Mae afradu gwres yn ddolen bwysig i sicrhau gweithrediad diogel a dibynadwy hirdymor dyfeisiau a chynhyrchion electronig. Fel y maes a ddefnyddir amlaf ar gyfer dyfeisiau afradu gwres fel sglodion, mae datblygiad technoleg cyfathrebu a gwybodaeth wedi hyrwyddo afradu gwres neu ddyluniad thermol i ddod yn ddiwydiant systematig. Mae ymchwil a datblygu ym meysydd pŵer, diogelwch, electroneg defnyddwyr, modurol, LED, ac ati hefyd yn pwysleisio perfformiad thermol cynhyrchion yn gynyddol er mwyn cael mwy o fanteision o ran cystadleurwydd y farchnad. Ar hyn o bryd, mae cynhyrchion cyfathrebu a gwybodaeth 5G yn datblygu tuag at nodau gallu mwy, perfformiad uwch, effeithlonrwydd ynni, a sŵn isel. Mae lefel integreiddio dyfeisiau yn cynyddu, gyda swyddogaethau sglodion sengl mwy pwerus a defnydd pŵer cynyddol sylweddol. Fodd bynnag, mae'r gosodiad yn dod yn fwy cryno, ac mae'r dwysedd fflwcs gwres wedi dyblu, gan osod heriau difrifol i dechnoleg thermol.

Mae systemau thermol traddodiadol yn dibynnu'n bennaf ar ddeunyddiau un cam i ddargludo gwres o'r ddyfais i wyneb y sinc gwres, ac yna'n gwasgaru'r gwres i'r amgylchedd trwy ddarfudiad naturiol (system oeri naturiol) neu ddarfudiad gorfodol (system oeri aer gorfodol) gan awyr. Mae effeithlonrwydd dargludiad gwres yn dibynnu ar, ac mae hefyd yn cael ei gyfyngu gan ddargludedd thermol cynhenid ​​y deunydd.
Mae'r dechnoleg trosglwyddo gwres newid cam a gynrychiolir gan bibellau gwres a VC (Siambr Anwedd) yn defnyddio'r cyfrwng i anweddu yn yr ardal wresogi a chyddwys yn yr ardal oeri, tra'n amsugno neu'n rhyddhau'r gwres cudd cyfatebol o newid cyfnod, bob yn ail yn cylchredeg i gyflawni trylediad cyflym neu ymfudiad gwres. Mae amsugno a rhyddhau gwres cudd yn broses gyflym ac effeithlon, ac wrth ddefnyddio trosglwyddiad gwres dau gam, dewisir hylifau gweithio â gwres cudd uwch fel arfer, gan arwain at effeithlonrwydd trosglwyddo gwres uchel iawn. Gall y dargludedd thermol cyfatebol gyrraedd dros 2000 W/m · K

Siambr anwedd ar hyn o bryd yw'r cynnyrch trosglwyddo gwres newid cyfnod a ddefnyddir fwyaf yn y diwydiannau cyfathrebu ac electroneg, gyda phrosesau aeddfed heblaw pibellau gwres. Mae VC nodweddiadol yn ffurf caeedig gwastad, sy'n cynnwys cragen, strwythur capilari, strwythur cynnal, a hylif gweithio. Trwy anweddiad, anwedd, a chludo capilari'r hylif gweithio, cyflawnir dargludiad gwres effeithlon, gan wasgaru gwres o'r ardal gryno i'r awyren strwythurol gyfan.

Diolch i fanteision nodweddion capilarïau ardal fawr a thrylediad thermol dau ddimensiwn neu hyd yn oed tri dimensiwn, mae gan VC gapasiti cludo fflwcs gwres uwch, yn enwedig ar gyfer oeri dyfeisiau electronig gyda dwysedd fflwcs gwres yn fwy na 50W / cm2. Mae'r effaith cydraddoli tymheredd yn sylweddol well na swbstradau afradu gwres metel pur neu bibell wres wedi'i fewnosod, a all wella effeithlonrwydd sinciau gwres yn fawr. O dan duedd datblygu dwysedd fflwcs gwres sglodion sy'n fwy na 100W / cm2, mae VC yn ddiamau yn dechnoleg allweddol sy'n cefnogi uwchraddio perfformiad offer cyfathrebu.

Mae VC perfformiad uwch yn aml yn cyfateb i ddwysedd strwythur capilari lleol yn y parth anweddu sy'n cyfateb i leoliad y ffynhonnell wres. Yn ogystal â gwella grym capilari ac adlif hylif, mae wyneb y strwythurau capilari hyn hefyd yn ehangu'r ardal anweddu ac yn cynyddu'r gyfradd anweddu. O'r safbwynt hwn, mae'r dyluniad hefyd yn cynnwys haen o ddeunydd capilari sy'n gorchuddio rhan allanol y strwythur metel pur wedi'i amgryptio. Oherwydd bod gan fetelau pur, yn enwedig copr pur, ddargludedd thermol uwch na strwythurau capilari, mae'r metel pur mewnol yn dargludo gwres i'r strwythur capilari arwyneb yn fwy effeithlon, ac mae cryfder metelau pur hefyd yn well. Mae yna wahanol ffurfiau dylunio o'r math hwn, a gall y gallu i gludo fflwcs gwres VC gyrraedd 30-100W/cm2.

Gyda thueddiad datblygu defnydd pŵer uchel a sglodion dwysedd fflwcs gwres uchel, mae galw uwch am berfformiad cydraddoli tymheredd VC. Rhaid i ddyluniad optimeiddio VC wella'r perfformiad capilari wrth wella effeithlonrwydd dargludiad gwres a chludiant nwy-hylif o agweddau lluosog ar ddeunyddiau a strwythurau, a thrwy hynny leihau ymwrthedd thermol VC yn sylweddol. Dim ond wedyn y gall y gwahaniaeth tymheredd o'r ffynhonnell wres i wyneb oer VC fod yn debyg o hyd i'r lefel gyfredol o dan amodau cymhwyso dwysedd fflwcs gwres isel, hyd yn oed pan fydd y dwysedd fflwcs gwres gweithio yn cael ei ddyblu neu hyd yn oed ei luosi.