Bridging-Droplet Thermal Diode kælitækni

Nýlega notuðu vísindamenn frá vélaverkfræðiskólanum í Virginia Tech í Bandaríkjunum Gufukammer tveggja fasa hitaleiðniregluna til að þróa plana Bridging Droplet Thermal Diode, sem hefur hitaleiðniáhrif 100 sinnum meiri en upprunalega. Boreyko teymið vonast til þess að einátta hitaflutningseiginleikar hitadíóðunnar í sléttu brúardropa muni hjálpa til við að ná skynsamlegri hitastjórnun rafeindatækja, flugvéla og geimfara og geti þjónað sem ný aðferð við varmastjórnun gagnavera og geimbúnaðar.

Boreyko teymið bjó til hitauppstreymi díóða með tveimur koparplötum í lokuðu umhverfi, aðskilið með litlu bili. Fyrsta borðið samþykkir wick uppbyggingu til að halda vatni, en hitt borðið er húðað með vatnsheldu (vatnsfælin) lagi. Vatnið á yfirborði wicksins er hitað og gufar upp í gufu. Þegar gufa fer í gegnum þröngar eyður kólnar hún og þéttist í vatnsdropa á vatnsfælnu hliðinni. Þegar þessir vatnsdropar verða nógu stórir til að „loka“ eyðurnar sogast þeir aftur inn í sogkjarnann og ferlið hefst aftur.

Í hagnýtri notkun er meginreglan um hraða einstefnu hitaleiðni planar brúandi dropa hitauppstreymis díóða sú sama og í flatplötu hitapípum (einnig þekkt sem Vapor Chambers), sem getur hylja hitagjafa rafeindatækja eins og CPU flísar. fjarlægðu hita, forðastu að hitauppsöfnun á flísinni fari yfir rekstrarhitamörk og tryggðu örugga notkun rafeindatækja.

Hiti er borinn á vatnsgleypandi plötuna á móti vatnsfælna plötunni og gufan þéttist á vatnsfælna plötunni og hoppar og safnast saman á ofurvatnsfælin yfirborðinu. Vatnsdroparnir hylja eyðurnar og sogast til baka af vökvadrepandi kjarnaplötunni og viðheldur óslitnum tveggja fasa hitaflutningi. Ef hitagjafinn er staðsettur á vatnsfælnu hliðinni mun þetta tæki ekki mynda gufu vegna þess að vatn er enn fast í sogkjarnanum. Þess vegna getur þetta tæki aðeins leitt hita í eina átt.