فناوری خنک کننده دیود حرارتی پل زدن-قطره
اخیراً، محققان دانشکده مهندسی مکانیک ویرجینیا تک در ایالات متحده از اصل رسانایی حرارتی دو فاز اتاق بخار برای ایجاد یک دیود حرارتی قطره پل مسطح استفاده کردند که رسانایی حرارتی آن 100 برابر بیشتر از دیود اصلی است. تیم Boreyko امیدوار است که ویژگی های انتقال حرارت یک طرفه دیود حرارتی قطره ای پل مسطح به دستیابی به مدیریت حرارتی هوشمند دستگاه های الکترونیکی، هواپیما و فضاپیما کمک کند و بتواند به عنوان یک روش جدید برای مدیریت حرارتی مراکز داده و تجهیزات فضایی عمل کند.
تیم Boreyko یک دیود حرارتی را با استفاده از دو صفحه مسی در یک محیط مهر و موم شده ایجاد کرد که با یک شکاف کوچک از هم جدا شده بودند. تخته اول ساختار فیتیله ای را برای حفظ آب اتخاذ می کند، در حالی که تخته دیگر با یک لایه ضد آب (آب گریز) پوشیده شده است. آب روی سطح فتیله گرم شده و به بخار تبدیل می شود. هنگامی که بخار از شکاف های باریک عبور می کند، خنک می شود و به قطرات آب در سمت آبگریز تبدیل می شود. هنگامی که این قطرات آب به اندازه کافی بزرگ می شوند تا شکاف ها را ببندند، دوباره به درون هسته مکش مکیده می شوند و فرآیند دوباره شروع می شود.
در کاربردهای عملی، اصل رسانش گرما یک طرفه سریع دیودهای حرارتی قطره پل مسطح مانند لوله های حرارتی صفحه تخت (همچنین به عنوان اتاق بخار شناخته می شود) است که می تواند منبع حرارت دستگاه های الکترونیکی مانند تراشه های CPU را به سرعت پوشش دهد. گرما را حذف کنید، از تجمع گرما بر روی تراشه بیش از حد مجاز دمای عملیاتی خودداری کنید و از عملکرد ایمن دستگاه های الکترونیکی اطمینان حاصل کنید.
گرما به صفحه جذب آب در مقابل صفحه آبگریز اعمال می شود و بخار بر روی صفحه آبگریز متراکم می شود و می پرد و روی سطح فوق آبگریز تجمع می یابد. قطرات آب شکاف ها را می پوشانند و توسط صفحه هسته جذب کننده مایع مکیده می شوند و انتقال حرارت دو فاز بدون وقفه را حفظ می کنند. اگر منبع گرما در سمت آبگریز قرار گیرد، این دستگاه بخار تولید نمی کند زیرا آب همچنان در هسته مکش محبوس است. به همین دلیل این دستگاه تنها می تواند گرما را در یک جهت هدایت کند.
