均熱板的充注量以及其腔體內(nèi)的真空度直接決定其傳熱性能,空氣中的主要成分屬于不凝氣體,在腔體中不參與汽液循環(huán),對均熱板的性能有負面影響。通常采取先充注后抽真空的方式??紤]到后續(xù)抽真空過程中,工質(zhì)易汽化而被抽出,造成充液率低于設(shè)計值,因此充注時慣例留出10%的余量。對均熱板抽真空之前,將充注管放入硅膠軟管內(nèi),并在連接處涂上高壓密封硅脂。將均熱板豎著放在冰水里固定住,冰水可降低均熱板的溫度,當抽真空過程中,壓力不斷下降時,可以保證工質(zhì)在較低的溫度下,減少蒸發(fā)速率,降低工質(zhì)損失,減少實驗誤差。當真空度達到所需值時,用封口鉗將充注管末端壓扁,形成一暫時的冷焊封口。均熱板的加熱均勻性可以通過設(shè)計合適的加熱系統(tǒng)和控制參數(shù)來實現(xiàn),用戶應(yīng)選擇具有良好加熱均勻性的產(chǎn)品。筆記本均熱板規(guī)格
均熱板工作原理與熱導(dǎo)管者相同,包括了傳導(dǎo)、蒸發(fā)、對流、凝固四個主要步驟。均熱板是由純水注入布滿了微結(jié)構(gòu)的容器而成的雙相流體裝置。熱由外部高溫區(qū)經(jīng)由熱傳導(dǎo)進入板內(nèi),接近點熱源周遭的水會迅速地吸收熱量氣化成蒸氣,帶走大量的熱能。再利用水蒸氣的潛熱性,當板內(nèi)蒸汽由高壓區(qū)擴散到低壓區(qū)(亦即低溫區(qū)),蒸氣接觸到溫度較低的內(nèi)壁時,水蒸氣會迅速地凝結(jié)成液體并放出熱能。凝結(jié)的水靠微結(jié)構(gòu)的毛細作用流回?zé)嵩袋c,完成一個熱傳循環(huán),形成一個水與水蒸氣并存的雙相循環(huán)系統(tǒng)。均熱板內(nèi)水的氣化持續(xù)進行,隨著溫度的變化腔體內(nèi)的壓力會隨之維持平衡。水在低溫運作時其熱傳導(dǎo)系數(shù)值較低,但因水的黏稠性會隨溫度不同而改變,故均熱板在5℃或10℃時也可運作。由于液體回流是借著毛細力作用,因此均熱板受重力的影響較小,應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計空間的運用上就可為任何角度。均熱板無需電源亦無任何移動組件,是個完全密封的被動式裝置。吉林cpu均熱板均熱板產(chǎn)品制作上先抽真空再注入純水,以便能填滿所有微結(jié)構(gòu)。
由于熱導(dǎo)管散熱模塊技術(shù)較為成熟,成本較低,均熱板的市場競爭力仍不敵熱導(dǎo)管。但由于均熱板的快速散熱特點,其應(yīng)用針對電子產(chǎn)品如CPU或GPU其功耗在 80W~100W以上的市場。因此,均熱板多為定制化產(chǎn)品,適于需小體積或需快速散高熱的電子產(chǎn)品。主要使用于服務(wù)器、高級圖形卡等產(chǎn)品,未來還可應(yīng)用于高階電信設(shè)備、高功率亮度的LED照明等的散熱。均熱板的未來發(fā)展:技術(shù)發(fā)展上,將來如何進一步降低均熱板之熱阻值,增強其熱傳導(dǎo)效果,以便搭配較輕如鋁制之鰭片,始終為研發(fā)人員努力的目標。生產(chǎn)制作上提高生產(chǎn)良率,并尋找減少整體散熱解決方案之成本,皆為產(chǎn)業(yè)發(fā)展之方向。產(chǎn)品應(yīng)用上,均熱板已較熱導(dǎo)管自一維維度擴展至二維面的熱傳導(dǎo),未來為解決其他可能之散熱應(yīng)用,新的均熱板解決方案正陸續(xù)被開發(fā)中?,F(xiàn)階段務(wù)實而言,就已發(fā)展的產(chǎn)品,如何擴展應(yīng)用市場,為各均熱板業(yè)者當務(wù)之急。
均熱板外觀上為一平面板狀物,上下各有一蓋相互密合,其內(nèi)有銅柱支撐。均熱板上下兩銅片以無氧銅為材質(zhì),通常以純水為工作流體,毛細結(jié)構(gòu)以銅粉燒結(jié)或銅網(wǎng)之工藝制作。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,使用時亦無置放角度上之限制。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), 較熱導(dǎo)管對熱源之傳導(dǎo)效果更均勻,均熱板之名亦因此而來。常見之均熱板其熱阻值為 0.25℃/W,應(yīng)用于 0℃~100℃。均熱板的使用壽命通常取決于其材質(zhì)、加熱方式和使用環(huán)境等因素,一般情況下可以使用多年。
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??勺鳛橥鈿さ囊徊糠郑牧吓c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。均熱板通常由一塊平板和一個加熱系統(tǒng)組成,平板上有許多小孔,通過這些小孔將加熱的空氣傳遞到材料表面。杭州VC均熱板
均熱板是熱導(dǎo)管散熱方式的有力競爭者。筆記本均熱板規(guī)格
均熱板是一個內(nèi)壁具微結(jié)構(gòu)的真空腔體,當熱由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時,腔體里面的工質(zhì)會在低真空度的環(huán)境中,便會開始產(chǎn)生液相氣化的現(xiàn)象,此時工質(zhì)吸收熱能并且體積迅速膨脹,氣相的工質(zhì)會很快充滿整個腔體,當氣相工質(zhì)接觸到一個比較冷的區(qū)域時便會產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象,藉由凝結(jié)的現(xiàn)象釋放出在蒸發(fā)時累積的熱,凝結(jié)后的液相工質(zhì)會藉由微結(jié)構(gòu)的毛細現(xiàn)象再回到蒸發(fā)熱源處,此運作將在腔體內(nèi)周而復(fù)始進行,這就是均熱板的運作方式。又由于工質(zhì)在蒸發(fā)時微結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生毛細力,所以均熱板的運作可不受重力的影響。筆記本均熱板規(guī)格