คำอธิบายหลักการทำงานของ Vapor Chamber Heatsink

ห้องไอมักจะมีลักษณะแบนโดยมีโพรงปิดอยู่ด้านในและมีตัวกลางทำงานอยู่ภายใน ตามการใช้งานที่แตกต่างกันอาจมีโครงสร้างเส้นเลือดฝอยหรือไม่มีโครงสร้างเส้นเลือดฝอยภายใน สื่อการทำงานภายในจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ใช้ห้องไอระเหย แผ่นแช่จะกระจายความร้อนไปตามระนาบสองมิติ ซึ่งมีการขยายตัวและความสามารถในการกระจายความร้อนได้ดีกว่าท่อนำความร้อนที่กระจายความร้อนไปตามทิศทางเดียว สามารถทำให้การกระจายอุณหภูมิมีความสม่ำเสมอมากกว่า และสามารถนำพลังงานความร้อนได้มากกว่า

หน้าที่หลักของ Vapor Chamber คือการนำความร้อน เพื่อให้ความร้อนกระจายอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มที่จะสม่ำเสมอในอุปกรณ์ ซึ่งเรียกว่าแผ่นแช่ เมื่ออุปกรณ์ถ่ายโอนความร้อนจำนวนมาก ความแตกต่างของอุณหภูมิก็น้อยมากเช่นกัน ซึ่งเกือบจะเป็นอุณหภูมิความร้อน จึงเรียกว่าแผ่นปรับอุณหภูมิให้เท่ากัน ห้องไอระเหยจะกระจายความร้อนไปตามระนาบสองมิติ ซึ่งมีการขยายตัวและความร้อนที่ดีกว่า ความสามารถในการกระจายความร้อนมากกว่าท่อนำความร้อนที่กระจายความร้อนไปตามทิศทางหนึ่งมิติ สามารถทำให้การกระจายอุณหภูมิมีความสม่ำเสมอมากขึ้น และสามารถนำพลังงานความร้อนได้มากกว่า

ในแง่ของวัสดุ Vapor Chamber ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่: Copper Vapor Chamber, Titaniumห้องไอ,อลูมิเนียมห้องไอ,สแตนเลสห้องไอฯลฯ

ในโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็น: โครงสร้างเส้นเลือดฝอยและไม่มีโครงสร้างเส้นเลือดฝอย ห้องไอระเหยที่มีโครงสร้างเส้นเลือดฝอยสามารถแบ่งออกเป็นห้องไอระเหยของเส้นเลือดฝอยเผาแบบร่องห้องไอ,ตาข่ายทอห้องไอ,ไฟเบอร์ห้องไอและอื่น ๆ โครงสร้างที่ไม่ใช่เส้นเลือดฝอยห้องไอสามารถแบ่งได้เป็นแรงโน้มถ่วงช่วยห้องไอสั่นห้องไอและอื่น ๆ

หลักการทำงานของ Vapor Chamber ที่มีโครงสร้างต่างกันก็ต่างกันด้วย สำหรับการใช้งานมากที่สุดห้องไอโครงสร้างเส้นเลือดฝอยมักจะจัดโครงสร้างเส้นเลือดฝอยบนพื้นผิวด้านในของโพรง ของเหลวที่เติมเข้าไปในห้องทำงานจะถูกล็อคไว้ในโครงสร้างเส้นเลือดฝอยภายใต้การกระทำของแรงของเส้นเลือดฝอย ช่องที่ไม่มีโครงสร้างเส้นเลือดฝอยเรียกว่าโพรงไอน้ำ เมื่อความร้อนถูกส่งจากเปลือกไปยังโครงสร้างเส้นเลือดฝอยภายในของโซนระเหย ของเหลวที่ใช้งานในโครงสร้างเส้นเลือดฝอยจะเริ่มกลายเป็นไอหลังจากได้รับความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีสุญญากาศต่ำ ดูดซับพลังงานความร้อนและขยายตัวอย่างรวดเร็ว สื่อการทำงานของเฟสไอจะเติมโพรงทั้งหมดอย่างรวดเร็ว เมื่อตัวกลางการทำงานของเฟสไอสัมผัสกับพื้นที่ที่ค่อนข้างเย็น มันจะกลั่นตัวเป็นของเหลวและปล่อยความร้อนที่ดูดซับออกมาระหว่างการระเหย ของเหลวทำงานควบแน่นจะกลับไปยังสถานที่ระเหยผ่านท่อที่เกิดจากโครงสร้างเส้นเลือดฝอยและดูดซับความร้อนอีกครั้งเพื่อการระเหย

  Vapor Chamber ที่มีโครงสร้างและกระบวนการต่างกันมีการใช้งานที่แตกต่างกัน:

1. ห้องไอทองแดงที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีกว่ามักจะใช้สำหรับชิปอิเล็กทรอนิกส์

2. อุตสาหกรรมการบินมักจะเลือกห้องอบไออลูมิเนียมหรือไททาเนียมที่เบากว่าเนื่องจากข้อกำหนดด้านน้ำหนัก

3. เมื่อพิจารณาถึงต้นทุน IGBT กำลังสูงมักจะเลือกฮีทซิงค์อลูมิเนียม Vapor Chamber หรือฮีทซิงค์อะลูมิเนียมที่มีแชมเบอร์ทองแดงขนาดเล็ก

4. ไฟ LED ใช้ห้องไออลูมิเนียมหรือเสาแช่เพื่อพิจารณาต้นทุน

5. สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำกว่า มักจะเลือกห้องไออลูมิเนียมหรือสแตนเลสสำหรับการนำความร้อนหรือความแข็งแรง

6. สำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น มักจะเลือกห้องไอระเหยทองแดงหรือเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับระบายความร้อนการนำหรือความแข็งแรง