Hoe koeling in een dampkamer (VC) warmte afvoert

Aantal keer bekeken: 1451 Auteur: Site-editor Publiceer tijd: Oorsprong: Website

Vapor Chamber (VC)-technologie, ook wel bekend als vacuümkamer-warmtespreider, is een geavanceerde koelmethode die is ontworpen om de warmteafvoer aanzienlijk te verbeteren, met name voor hoogwaardige componenten zoals CPU's. In tegenstelling tot traditionele heatpipes voegt VC-technologie een grote dampkamer toe tussen de CPU en de koperen heatpipe, waardoor de warmteafvoer wordt verbeterd van een lineair "pijpsysteem" naar een "plaatsysteem" met een breed oppervlak. Deze overgang van "lijn" naar "vlak" zorgt ervoor dat warmte sneller en gelijkmatiger wordt verspreid, wat een effectieve oplossing biedt voor het koelen van apparaten met een hoge vermogensdichtheid.

VC-technologie versus traditionele heatpipes

Om het belang van VC-technologie te begrijpen, is het essentieel om deze te vergelijken met de meer gangbare koperen heatpipes. Hoewel koperen heatpipes veel worden gebruikt voor thermisch beheer in elektronica, transporteren ze warmte in een lineaire richting, wat hun algehele efficiëntie beperkt. VC-technologie daarentegen transformeert deze lineaire warmteoverdracht in een oppervlaktebrede werking, waardoor de warmtegeleiding vanuit alle richtingen verbetert.
Als de koperen heatpipe op een bamboestok lijkt, dan lijkt de VC meer op een bamboevlot. Dit grotere "vlot" bedekt de CPU en de koperen heatpipe, waardoor het hele oppervlak een warmtegeleider wordt. Door het warmtewisselingsoppervlak te vergroten, zorgt de VC ervoor dat warmte sneller en gelijkmatiger wordt afgevoerd uit de gebieden met hoge temperaturen.

 VC-warmte

Soorten VC-warmteverspreiders

Er zijn momenteel verschillende typen VC-warmteverspreiders op de markt verkrijgbaar, waarvan VC's op koperbasis de meest voorkomende zijn:

  1. Slice Chamber VC: Bij dit type worden koperen buizen platgedrukt en wordt er een capillaire structuur en ondersteunend frame in geplaatst, die vervolgens aan beide zijden wordt afgedicht door lassen. Voorbeeld: Slice Chamber VC Heat Spreader.

  2. Conventionele VC (grote VC): Gemaakt van twee koperen platen met een capillaire structuur en ondersteunende kolommen in het midden. De platen zijn aan de randen aan elkaar gelast om een afgesloten kamer te creëren. Voorbeeld: grote VC-warmteverspreider.

  3. Ultradunne VC: wordt doorgaans gemaakt met behulp van dunne koperplaten die worden geëtst en gecombineerd met een gesinterde gaasstructuur, en vervolgens langs de omtrek worden gelast om een ultradunne warmtespreider te vormen. Voorbeeld: Ultradunne warmtespreider.

 

Werkingsprincipe van dampkamerkoeling

Het VC-koelmechanisme omvat een faseovergangsproces dat warmte effectief overdraagt van de warmtebron naar het koellichaam. Hieronder volgt een stapsgewijze uitleg van hoe een dampkamer werkt:

  1. Warmteabsorptie: De basis van de dampkamer is verbonden met de warmtebron, zoals een CPU, waar de warmte de vloeistof in de VC verdampt. De warmte van de bron verandert de vloeistof, vaak gezuiverd water, in damp onder vacuümomstandigheden (onder 104 Torr of lager).

  2. Warmtegeleiding: De damp beweegt door de vacuümkamer, geholpen door het interne koperen gaas of de gesinterde lontstructuur, en brengt snel warmte over naar de koelere delen van de kamer.

  3. Condensatie en warmteafvoer: De damp bereikt de bovenste koudebron van de warmtespreider, waar hij zijn warmte afgeeft en condenseert tot een vloeibare vorm. Deze faseverandering voert efficiënt warmte af uit het systeem, waardoor de damp en de kamer afkoelen.

  4. Vloeistofretour en herverdamping: De gecondenseerde vloeistof keert via capillaire werking terug naar de warmtebron via de interne microstructuren, zoals koperen gaas of lontkanalen. Dit proces wordt vervolgens in een continue lus herhaald, wat zorgt voor een efficiënte warmteafvoer uit het systeem.

 VC-warmte

Interne structuur van de dampkamer

Intern is de dampkamer ontworpen met een laag capillaire structuur langs de wanden, meestal gemaakt van gesinterd koper of kopergaas. De kamer wordt vacuüm getrokken om een vacuüm te creëren, waarna een kleine hoeveelheid vloeistof in de afgesloten kamer wordt geïnjecteerd. Wanneer warmte wordt toegepast, verdampt de vloeistof in de kamer en stroomt naar de koelere delen van de kamer. Bij afkoeling condenseert de damp weer tot vloeistof, die vervolgens via het capillaire netwerk terugkeert naar de warmtebron. Deze cyclus herhaalt zich, waardoor de warmte effectief van de warmtebron naar het koelgebied wordt verspreid.

Voordelen van dampkamerkoeling

 

  1. Superieure warmteafvoer: het vermogen van de VC om warmte in meerdere richtingen en over een groot oppervlak over te brengen, maakt deze veel efficiënter dan traditionele heatpipes, die warmte slechts in één richting kunnen geleiden.

  2. Snellere koeling: Het grote warmtewisselingsoppervlak van de VC zorgt voor snelle afvoer van warmte, waardoor er geen hotspots ontstaan op de CPU of GPU. Dit verlengt op zijn beurt de levensduur van de componenten.

  3. Compact ontwerp: VC-warmteverspreiders zijn vaak dunner dan heatpipes, waardoor ze kunnen worden gebruikt in omgevingen met beperkte ruimte, zoals ultradunne laptops of compacte servers.

  4. Hogere thermische geleidbaarheid: door gebruik te maken van het faseovergangsproces van de koelvloeistof, kan VC-technologie warmte effectiever overdragen dan standaard metalen geleiders, wat leidt tot betere algehele prestaties.

 

Conclusie

Vapor Chamber (VC)-koeltechnologie vertegenwoordigt een enorme sprong voorwaarts in oplossingen voor thermisch beheer. De mogelijkheid om warmteafvoer over een groot oppervlak met hoge efficiëntie te verwerken, maakt het ideaal voor moderne, krachtige elektronica. Naarmate de warmteafgifte in moderne CPU's, GPU's en servers blijft toenemen, wordt VC-technologie snel dé oplossing voor effectief thermisch beheer.
At ENNER Wij zijn gespecialiseerd in het leveren van een reeks hoogwaardige koeloplossingen, waaronder dampkamer koellichamen , heatpipe-koeling , CNC-bewerkingsonderdelen , extrusie-koellichamen, afgeschuinde koellichamen en accessoires. Onze geavanceerde technologieën zorgen ervoor dat uw apparaten koel, efficiënt en betrouwbaar blijven.

×

Contact opnemen

captcha
×

Informeren

*Naam
*E-mail
Bedrijfsnaam
Tel
*Bericht

Door de site te blijven gebruiken, gaat u akkoord met onze Privacybeleid Algemene Voorwaarden.

Ik ben het ermee eens