Technologie chlazení s přemostěním kapek Thermal Diode
Nedávno výzkumníci ze School of Mechanical Engineering ve Virginia Tech ve Spojených státech využili princip dvoufázové tepelné vodivosti Vapor Chamber k vývoji planární přemosťovací kapkové tepelné diody, která má účinek tepelné vodivosti 100krát vyšší než původní. Tým Boreyko doufá, že charakteristika jednosměrného přenosu tepla tepelné diody s planárním můstkem pomůže dosáhnout inteligentního řízení teploty elektronických zařízení, letadel a kosmických lodí a může sloužit jako nová metoda pro řízení teploty datových center a vesmírných zařízení.
Tým Boreyko vytvořil tepelnou diodu pomocí dvou měděných desek v utěsněném prostředí, oddělených malou mezerou. První deska má knotovou strukturu pro zadržování vody, zatímco druhá deska je potažena voděodolnou (hydrofobní) vrstvou. Voda na povrchu knotu se zahřeje a odpaří na páru. Když pára prochází úzkými mezerami, ochlazuje se a kondenzuje na vodní kapky na hydrofobní straně. Když se tyto vodní kapky stanou dostatečně velkými, aby „uzavřely“ mezery, jsou nasávány zpět do sacího jádra a proces začíná znovu.
V praktických aplikacích je princip rychlého jednosměrného vedení tepla u planárních přemosťujících kapkových tepelných diod stejný jako u plochých tepelných trubic (také známých jako Vapor Chambers), které mohou rychle pokrýt zdroj tepla elektronických zařízení, jako jsou čipy CPU. odstraňte teplo, zabraňte akumulaci tepla na čipu překračujícím limit provozní teploty a zajistěte bezpečný provoz elektronických zařízení.
Teplo je aplikováno na vodu absorbující desku naproti hydrofobní desce a pára kondenzuje na hydrofobní desce a přeskakuje a aglomeruje se na superhydrofobním povrchu. Kapky vody pokrývají mezery a jsou nasávány zpět kapalinou absorbující jádrovou deskou, čímž je zachován nepřerušovaný dvoufázový přenos tepla. Pokud je zdroj tepla umístěn na hydrofobní straně, toto zařízení nebude generovat páru, protože voda je stále zachycena v sacím jádru. To je důvod, proč toto zařízení může vést teplo pouze jedním směrem.
