Notkun hitapípu og gufuhólfs í 5G farsíma

Frá 4G tímum til 5G tímabils hefur orðið umtalsverð framför í frammistöðu snjallsímaflösa, gagnaflutningshraða, RF einingum og öðrum eiginleikum. Þráðlaus hleðsla, NFC og aðrar aðgerðir hafa smám saman orðið staðalbúnaður og hitaleiðniþrýstingur á farsímum heldur áfram að aukast. Vegna stöðugrar aukningar á vísbendingum eins og samþættingu, aflþéttleika og samsetningarþéttleika, eru raftæki á 5G tímum að upplifa mikla aukningu í rekstrarorkunotkun og hitaframleiðslu á meðan frammistaða þeirra heldur áfram að batna. Samkvæmt tölfræði, efnisbilun af völdum hitauppstreymis í rafeindatækjum er 65-80% af heildarbilunarvirkni. Til að forðast bilun í tæki af völdum ofhitnunar hefur hitaleiðandi sílikonfeiti, hitaleiðandi hlaup, grafít hitaleiðandi lak, hitapípa, gufuhólf og önnur tækni komið fram og haldið áfram að þróast. Hitaleiðnistjórnun hefur orðið mikilvægur kostur fyrir rafeindatæki á 5G tímum.

Almennt séð eru tvær leiðir fyrir rafeindatæki til að dreifa hita: virk kæling (til að draga úr sjálfsprottnum hita símans) og óvirk kæling (til að flýta fyrir hitaleiðni út á við). Meðal þeirra notar virk kæling aðallega aflhluti sem eru ótengdir hitaeiningunni til að dreifa hita með valdi, sem almennt er beitt á aflþéttleika og tiltölulega stór rafeindatæki, svo sem viftur í borðtölvum og fartölvum, og vökvakælda kælingu fyrir gögn. miðþjónar; Óvirk hitaleiðni losar aðallega hita sem myndast af íhlutum út í umhverfið í gegnum varmaleiðandi efni og tæki. Það er hitaleiðniaðferð án þátttöku rafmagnsíhluta og er mikið notað í farsímum, spjaldtölvum, snjallúrum, útistöðvum osfrv.

Sem stendur eru varmatæknin sem notuð eru í rafeindatækjum aðallega varmaleiðandi efni eins og grafít hitaleiðni, málm bakplata, ramma hitaleiðni, hitaleiðandi hlaup hitaleiðni og varma leiðandi tæki eins og hita rör og VC. Meðal þeirra eru hitaleiðandi hlaup, hitaleiðandi sílikonfeiti, grafítplata og málmplata aðallega notuð í litlum og meðalstórum rafeindavörum, en hitapípa og VC eru aðallega notuð í stórum og meðalstórum rafeindatækjum eins og fartölvum, tölvum. og netþjóna.

Hitapípur og gufuhólf nýta hraða varmaflutningseiginleika varmaleiðni og kælimiðla, sem leiðir til aukinnar hitaleiðni sem er meira en 10 sinnum miðað við málm og grafít efni. Sem vaxandi kælitæknilausn hafa þau verið mikið notuð á sviði snjallsíma á undanförnum árum. Meðal þeirra er hitaleiðni hitapípunnar á bilinu 10000 til 100000 W/mK, sem er 20 sinnum meiri en hrein koparfilma og 10 sinnum meiri en marglaga grafítfilmu; Sem uppfærsla á hitapíputækni bætir gufuhólfið enn frekar hitaleiðni.

Hitapípa er almennt samsett úr skel, sogkjarna og endaloki, sem dregur pípuna að innan í 1,3 × Eftir þrýsting upp á (10-10-2) Pa, fyllið viðeigandi magn af vinnuvökva til að fylltu háræðagjúpt efni sogkjarnans þétt að innri vegg rörsins með vökva og lokaðu því. Annar endinn á pípunni er uppgufunarhlutinn (hitunarhlutinn) og hinn endinn er þéttingarhlutinn (kælihlutinn). Hægt er að raða einangrunarhluta á milli hlutanna tveggja í samræmi við notkunarþarfir. Sogkjarninn notar háræðasog, sem notar háræðasog (myndað af yfirborðsspennu vökva) til að bakflæða vökvann. Vökvinn inni í rörinu gleypir hita og gufar upp í hitaupptökuhlutanum, þéttist og bakflæðir í kælihlutanum og dreifir hita í burtu.

Vinnureglan í vpaor hólfinu er svipuð og í hitapípu, sem einnig inniheldur fjögur meginþrep: leiðni, uppgufun, söfnun og þéttingu. Helsti munurinn á þessu tvennu liggur í mismunandi leiðum hitaleiðni. Hitaleiðni háttur hitapípu er einvídd, sem er línuleg hitaleiðni háttur, en varmaleiðni háttur vpaor hólfsins er tvívíður, sem er yfirborðsvarmaleiðni háttur. Í samanburði við hitapípur er snertiflöturinn milli einsleitarplötu, hitagjafa og hitaleiðnimiðils stærra, sem getur gert yfirborðshitastigið jafnara; Í öðru lagi, með því að nota vpaor hólf getur beint samband við hitagjafann og búnaðinn til að draga úr hitauppstreymi, en hitapípan þarf að vera felld inn með undirlagi milli hitagjafans og hitapípunnar; Að lokum er vpaor hólfið léttara og aðlögunarhæfara að þróun samþættra og léttra farsíma. Tengdar rannsóknir hafa sýnt að frammistaða VC ofna er bætt um 20% til 30% miðað við hitapípur.

Þrátt fyrir að hitaleiðni hitapípna og gufuhólfs sé hærri er meginreglan sú að flýta fyrir flutningi hita frá upphitunarhlutum símans til umhverfisins. Endanleg varmaáhrif eru enn háð hitauppstreymi milli varmaefnisins og loftsins. Þess vegna hafa varmaeiginleikar varmaefna óneitanlega áhrif á hitauppstreymi farsíma. Sem stendur er heildarlausnin „hitavaskur (grafenfilm/grafítplata)+hitapípa/gufuhólf“ smám saman viðurkennd af markaðnum.