Description du dissipateur thermique à chambre à vapeur
Le dissipateur thermique de la chambre à vapeur est composé de plaques de cuivre scellées et remplies d'une petite quantité de fluide (comme de l'eau déminéralisée), permettant à la chaleur de se dissiper rapidement de la source de chaleur. Le dissipateur thermique à plaque à température uniforme a une structure de support à l'intérieur, ce qui peut empêcher la paroi de la cavité de se plier. Le chaber à vapeur uniforme est officiellement appelé caloduc et constitue l’une des meilleures options de dissipation thermique pour le substrat du dissipateur thermique, généralement utilisé dans les équipements de haute puissance. La chambre à vapeur est généralement combinée aux ailettes pour obtenir un refroidissement efficace.
Le dissipateur thermique du chauffe-vapeur est composé d'un récipient sous vide scellé avec une microstructure sur la paroi intérieure et d'une petite quantité de fluide de travail en équilibre avec son propre gaz. Les conteneurs sous vide sont généralement en cuivre et scellés sur leur périphérie. La microstructure de la paroi interne peut être constituée de nombreuses substances différentes. La méthode la plus courante consiste à fritter de la poudre de cuivre sur la paroi interne du récipient. De nombreux fluides peuvent être utilisés comme fluides de travail pour le VCH. Cependant, dans la plupart des applications de refroidissement de CPU, GPU et LED, l'eau est généralement choisie comme fluide de travail en raison de sa chaleur latente élevée, de sa tension superficielle élevée, de sa conductivité thermique élevée et de considérations de coût et d'environnement.
La basse pression à l’intérieur de la chambre provoque l’évaporation du fluide à une température bien inférieure à sa température d’ébullition normale. Lorsque de la chaleur est appliquée au VCH, le fluide à proximité de cet emplacement s'évapore immédiatement et remplit toute la chambre (entraîné par la différence de pression). Lorsque la vapeur entre en contact avec une surface de paroi interne plus froide, elle se condense et libère de la chaleur, et le fluide condensé retourne à la source de chaleur par l'action capillaire de la microstructure. À mesure que les cycles de vaporisation et de condensation se répètent, la chaleur de la source de chaleur se déplace dans toute la chambre, ce qui entraîne une répartition uniforme de la température sur la surface de la chambre.
Sous une conception appropriée, les performances thermiques du dissipateur thermique à chambre à vapeur peuvent être améliorées de 10-30 % par rapport au dissipateur thermique en cuivre. Dans certaines applications d'appareils, l'utilisation d'une chambre à vapeur élimine le besoin d'installer un ventilateur au-dessus du radiateur et peut également abaisser la température au niveau souhaité, améliorant ainsi la fiabilité du système de refroidissement et éliminant le bruit.
