均熱板的工作循環(huán)原理為: 工質(zhì)在蒸發(fā)端吸收熱源的熱量并蒸發(fā); 蒸汽在壓差作用中流向冷凝端; 蒸汽在冷凝端經(jīng)外部強制對流方式散熱并冷凝;冷凝端液體在毛細壓力作用下重返蒸發(fā)端進行工作循環(huán)。在制造均熱板的過程中,殼體材料、吸液芯類型以及工質(zhì)的選擇是比較重要的三個部分。殼體材料的選擇主要考慮殼體材料與工質(zhì)的相容性、殼體導(dǎo)熱性及浸潤性等。若均熱板內(nèi)殼體材料與工質(zhì)不相容,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理變化,產(chǎn)生不凝性氣體,使工質(zhì)熱物性惡化,以及殼體材料被腐蝕和溶解,這些都會降低工質(zhì)相變傳熱及殼體材料的傳熱效果,甚至?xí)?dǎo)致均熱板的失效。均熱板只要維持其平板特性,造型外廓上視應(yīng)用之散熱模塊環(huán)境而定較無限制。河南超薄均熱板
均熱板主要組成部分:外殼及腔體:考慮到傳熱效率,外殼一般采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料,如純銅(~400W?m-1?K-1)或鋁合金 6063(~200W?m-1?K-1)。均熱板內(nèi)部為近似真空的腔體,工質(zhì)可在較低溫度下發(fā)生強度較高的相變。另外,充液管通常可作為外殼的一部分,材料與外殼相同(便于焊接),其主要作用是作為工質(zhì)注入的管道入口。毛細吸液芯:吸液芯材料通常采用與外殼材料相同的純銅或鋁合金,但其幾何形狀或形態(tài)各式各樣,常見的有各種多孔介質(zhì)(如銅粉燒結(jié)吸液芯、絲網(wǎng)燒結(jié)吸液芯、泡沫銅吸液芯)和微溝槽等。毛細吸液芯為工質(zhì)提供流動通道,促進液體回流,保證均熱板正常工作。支撐柱:支撐柱材料與外殼材料相同。其主要作用是為均熱板殼體提供支撐,防止因熱應(yīng)力或負壓造成的變形或泄漏。河南超薄均熱板均熱板在使用時應(yīng)放置在平穩(wěn)的水平表面上,以避免不必要的損壞或安全問題。
在使用超薄VC均熱板的過程中要避免摔落和強力碰撞。因為VC均熱板表面是脆性的,一旦受到強烈的撞擊就會破損,影響使用效果。在長時間不使用超薄VC均熱板時,需要注意存放位置和方式。應(yīng)該放在干燥、通風(fēng)和防塵的地方。建議使用專業(yè)的包裝盒或袋子,避免其他物品與VC均熱板遮擋路口。VC均熱板需要電源供應(yīng),因此需要注意電源線的維護和連接狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)線路老化或損壞,應(yīng)該及時更換或修理。使用超薄VC均熱板的過程中,需要保持注意力,并遵循上述保養(yǎng)方法和注意事項。只有這樣,才能夠使超薄VC均熱板始終保持良好的散熱效果和穩(wěn)定性,延長它的使用壽命。
VC均熱板,得益于其“片狀”的形態(tài),熱量可以向多個水平方向傳導(dǎo),冷凝的效率更高,而且它與熱源以及散熱介質(zhì)的接觸面積更大,能夠使表面溫度更加均勻。由于VC均熱板和能與發(fā)熱源直接接觸無需基板,還可進一步降低熱阻。更大面積的VC均熱板可以更好地減少熱點,實現(xiàn)芯片下的等溫性,較之熱管可以做得更薄,在水平方向上的散熱性能堪稱完美。因此,這種導(dǎo)熱單元更加符合目前筆記本和智能手機輕薄化、空間利用比較大化的發(fā)展趨勢。相對于熱管而言,VC均熱板的成本更高,所以它很難在筆記本領(lǐng)域迅速普及,但在高級智能手機身上卻已經(jīng)有了燎原的趨勢。為了進一步提升散熱效率,無論是手機還是PC領(lǐng)域還出現(xiàn)了熱管和VC均熱板混搭的案例。均熱板是一個內(nèi)壁具有微細結(jié)構(gòu)的真空腔體,通常由銅制成。
均熱板普遍應(yīng)用于電子設(shè)備、電子元器件、新能源汽車、工業(yè)生產(chǎn)、家用電器等不同領(lǐng)域的熱管理。文中首先對均熱板的殼體材料、吸液芯類型及工質(zhì)的選擇進行總結(jié)。然后描述了均熱板在不同領(lǐng)域的應(yīng)用研究,包括均熱板在不同應(yīng)用領(lǐng)域的實驗、數(shù)值模擬及理論研究等方面的研究成果及進展。比較后,測量了鋁制均熱板的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱性能,得出其穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的平均熱阻分別為 0.15 K/W 和 0.14 K/W。隨著各種技術(shù)裝備的集成化,設(shè)備的熱流密度正在增加,高熱流密度給集成設(shè)備帶來了很大危害,因此,有效的熱管理方式已成為近年來學(xué)者們關(guān)注的熱點。作為一種高效的散熱設(shè)備,均熱板應(yīng)用普遍。均熱板由殼體、吸液芯和蒸汽腔等三部分組成,內(nèi)部含有相變傳熱工質(zhì),均熱板工作結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1 所示。均熱板的工作循環(huán)原理為:1)工質(zhì)在蒸發(fā)端吸收熱源的熱量并蒸發(fā);2)蒸汽在壓差作用中流向冷凝端;3)蒸汽在冷凝端經(jīng)外部強制對流方式散熱并冷凝;4)冷凝端液體在毛細壓力作用下重返蒸發(fā)端進行工作循環(huán)。特殊型號的均熱板,可以滿足不同場景下的需求。河南超薄均熱板
實際應(yīng)用時在平板上任兩點所測得溫度差可小于10℃以內(nèi)。河南超薄均熱板
手機均熱板是一種新型的手機熱敏元件,它可以更有效地利用手機的熱能,幫助延長電池壽命。手機均熱板有兩個主要優(yōu)點:首先,它可以控制手機的溫度,從而有效地延長手機的電池壽命;其次,它可以提高手機的散熱效率,減少手機的散熱器的尺寸,從而節(jié)省成本。均熱板的主要結(jié)構(gòu)包括熱敏元件、熱傳導(dǎo)材料、熱控制芯片和熱控制軟件。熱敏元件可以幫助手機更準(zhǔn)確地檢測到熱量,從而準(zhǔn)確控制手機的溫度。熱傳導(dǎo)材料可以有效地傳遞熱量,從而避免手機熱量不均衡的情況。熱控制芯片可以實時監(jiān)測手機的熱量,并對熱量進行實時控制。熱控制軟件可以幫助手機更有效地控制熱量,以降低手機溫度,從而有效延長電池的壽命。河南超薄均熱板