Примена топлотне цеви и парне коморе у 5Г мобилном телефону

Од ере 4Г до ере 5Г, дошло је до значајног побољшања у перформансама чипова за паметне телефоне, брзинама преноса података, РФ модулима и другим карактеристикама. Бежично пуњење, НФЦ и друге функције постепено су постале стандардна опрема, а притисак одвођења топлоте на мобилним телефонима наставља да расте. Због сталног повећања индикатора као што су интеграција, густина снаге и густина склапања, електронски уређаји у ери 5Г доживљавају нагли пораст радне потрошње енергије и производње топлоте, док њихов учинак наставља да се побољшава. Према статистикама, квар материјала узрокован топлотном концентрацијом у електронским уређајима чини 65-80% укупне ефикасности квара. Да би се избегао квар уређаја изазван прегревањем, појавиле су се и наставиле да се развијају топлотно проводне силиконске масти, топлотно проводне гелове, графитне термопроводне плоче, топлотне цеви, парне коморе и друге технологије. Управљање расипањем топлоте постало је важан избор за електронске уређаје у ери 5Г.

Уопштено говорећи, постоје два начина да електронски уређаји одводе топлоту: активно хлађење (да би се смањила спонтана топлота телефона) и пасивно хлађење (да би се убрзало расипање топлоте напоље). Међу њима, активно хлађење углавном користи компоненте напајања које нису повезане са грејним елементом за присилно одвођење топлоте, што се генерално примењује на велике густине и релативно велике електронске уређаје, као што су вентилатори опремљени у десктоп рачунарима и лаптоповима, и хлађење течним хлађењем за податке. централни сервери; Пасивно одвођење топлоте углавном ослобађа топлоту коју производе компоненте у околину кроз топлотно проводне материјале и уређаје. То је метода дисипације топлоте без учешћа компоненти напајања и широко се користи у мобилним телефонима, таблетима, паметним сатовима, отвореним базним станицама итд.

Тренутно, термичке технологије које се користе у електронским уређајима углавном укључују топлотно проводне материјале као што су графитно одвођење топлоте, метална задња плоча, одвођење топлоте оквира, топлотно проводљиво одвођење топлоте гела и топлотно проводне уређаје као што су топлотне цеви и ВЦ. Међу њима, топлотно проводљиви гел, топлотно проводљива силиконска маст, графитни лим и метални лим се углавном користе у малим и средњим електронским производима, док се топлотне цеви и ВЦ углавном користе у великим и средњим електронским уређајима као што су лаптопови, рачунари и сервери.

Топлотне цеви и парна комора користе својства брзог преноса топлоте медија за проводљивост топлоте и хлађења, што резултира повећањем топлотне проводљивости за више од 10 пута у поређењу са металним и графитним материјалима. Као решење за технологију хлађења у настајању, последњих година се широко користе у области паметних телефона. Међу њима, топлотна проводљивост топлотне цеви се креће од 10000 до 100000 В/мК, што је 20 пута више од чистог бакарног филма и 10 пута више од вишеслојног графитног филма; Као надоградња технологије топлотних цеви, парна комора додатно побољшава топлотну проводљивост.

Топлотна цев се генерално састоји од омотача, усисног језгра и крајњег поклопца, који увлачи унутрашњост цеви у 1,3 × После притиска од (10-10-2) Па, напуните одговарајућу количину радне течности да напуните капиларни порозни материјал усисног језгра чврсто уз унутрашњи зид цеви течношћу и затворите га. Један крај цеви је део за испаравање (секција за грејање), а други крај је део за кондензацију (секција за хлађење). Изолациона секција се може распоредити између две секције према потребама примене. Усисно језгро усваја капиларни микропорозни материјал, који користи капиларно усисавање (генерисано површинским напоном течности) за рефлукс течности. Течност унутар цеви апсорбује топлоту и испарава у делу за апсорпцију топлоте, кондензује се и рефлуксује у делу за хлађење и циркулише топлоту.

Принцип рада впаор коморе је сличан принципу топлотне цеви, која такође укључује четири главна корака: провођење, испаравање, конвекцију и кондензацију. Главна разлика између њих двоје лежи у различитим начинима провођења топлоте. Режим провођења топлоте топлотне цеви је једнодимензионалан, што је линеарни режим топлотне проводљивости, док је режим провођења топлоте впаор коморе дводимензионалан, што је површински начин провођења топлоте. У поређењу са топлотним цевима, површина контакта између плоче за хомогенизацију, извора топлоте и медијума за дисипацију топлоте је већа, што може учинити температуру површине равномернијом; Друго, коришћење впаор коморе може директно да ступи у контакт са извором топлоте и опремом како би се смањио топлотни отпор, док топлотна цев треба да буде уграђена са подлогом између извора топлоте и топлотне цеви; Коначно, впаор комора је лакша и прилагодљивија тренду интегрисаних и лаких мобилних телефона. Сродне студије су показале да су перформансе ВЦ радијатора побољшане за 20% до 30% у поређењу са топлотним цевима.

Иако је топлотна проводљивост топлотних цеви и парне коморе већа, принцип је да се убрза пренос топлоте са грејних компоненти телефона у околину. Коначни топлотни ефекат и даље зависи од топлотне конвекције између топлотног материјала и ваздуха. Због тога, термичке карактеристике термичких материјала имају неоспоран утицај на топлотни ефекат мобилних телефона. У овом тренутку, тржиште постепено препознаје целокупно решење „хладњак (графенски филм/графитни лист) + топлотна цев/парна комора“.