عملکرد حرارتی محفظه بخار آبگریزشده و تاثیر عوامل مختلف بر آن

استفاده از محفظه‌های بخار راه‌کاری مفید برای کنترل دمای قطعات الکترونیکی است. در این تحقیق، دو محفظه بخار با ابعاد یکسان مورد آزمایش قرار گرفته است. بخش چگالش یکی از آنها آبگریزشده و دومی به‌صورت ساده و بدون عملیات آبگریزنمودن باقی مانده است. در این پژوهش با توجه به تاثیر خاصیت آبگریزی بخش چگالش محفظه بخار، تاثیر عایق‌نمودن سطح پیرامونی در هر دو محفظه بخار و تاثیر سایر پارامترهای مختلف، شامل زاویه محفظه بخار با افق، حرارت‌های مختلف تولیدشده توسط منبع حرارتی (برد مدار چاپی)، تغییر شکل هندسی منبع حرارتی در مساحت ثابت و همچنین تغییر محل نصب منبع حرارتی در کف تبخیرکننده، بر عملکرد حرارتی محفظه بخار، به‌عنوان کاری تجربی، بررسی و با محفظه بخار ساده مقایسه شده است. تاثیر قرارگرفتن منبع حرارتی در تمام کف بخش تبخیر، با افزایش‌دادن مساحت آن نیز در هر دو محفظه بخار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که آبگریزنمودن و افزایش میزان حرارت، در مجموع و در اکثر حالات آزمایش باعث کاهش مقاومت حرارتی محفظه بخار شده است. همچنین عملکرد حرارتی محفظه بخار با نصب برد مدار چاپی در تمامی کف تبخیرکننده بهبود یافته است و به سایر پارامترهای بررسی‌شده در این تحقیق وابسته است. همچنین عایق‌نمودن سطح جانبی در محفظه بخار ساده باعث افزایش مقاومت حرارتی و در محفظه بخار دارای بخش چگالش آبگریز باعث کاهش مقاومت حرارتی شده‌است.

Thermal Performance of Hydrophobic Vapor Chamber and the Influence of Different Parameters on It

Using vapor chambers is a useful way to control the temperature of electronic components. In this study, two vapor chambers with identical dimensions have been tested. The condensation part of one of them is hydrophobic, the second is simple and there is no hydrophobic operation. In this study, the effect of lateral surface insulation on both vapor chambers, the effect of other parameters, including vapor chamber angle with the horizon, different heat loads produced by the heat source (printed circuit board), geometric deformation of the heat source in a fixed area, and also, change the location of the heat source installation on the evaporator floor, on the thermal performance of the vapor chamber, due to the hydrophobicity of the condensation part of the vapor chamber, has been studied as experimental work and compared with the simple vapor chamber. Also, the impact of installing the heat source on the entire floor of the evaporation section, by increasing the area of it, in both vapor chambers have been investigated. Experimental results show that hydrophobicity and increase of heat, in total and in most cases, decrease the thermal resistance of the vapor chamber. The thermal performance of the vapor chamber has also been improved by installing the printed circuit board across the evaporator floor and it depends on other parameters investigated in this study. Also, insulating the side surfaces, increases the thermal resistance in the simple vapor chamber and reduces thermal resistance in the vapor chamber with the hydrophobic condensation section.