Tilto-lašelių terminio diodo aušinimo technologija
Neseniai Jungtinių Valstijų Virdžinijos technikos mechanikos inžinerijos mokyklos mokslininkai panaudojo garų kameros dviejų fazių šilumos laidumo principą, kad sukurtų plokštuminį tilto lašelių šiluminį diodą, kurio šilumos laidumo efektas yra 100 kartų didesnis nei originalo. „Boreyko“ komanda tikisi, kad plokštuminio tiltelio lašelių šiluminio diodo vienkryptės šilumos perdavimo charakteristikos padės pasiekti protingą elektroninių prietaisų, orlaivių ir erdvėlaivių šilumos valdymą ir gali būti naujas duomenų centrų ir kosminės įrangos šiluminio valdymo metodas.
Boreyko komanda sukūrė terminį diodą, naudodama dvi varines plokštes sandarioje aplinkoje, atskirtas nedideliu tarpu. Pirmoji plokštė turi dagčio struktūrą, kad sulaikytų vandenį, o kita plokštė yra padengta vandeniui atspariu (hidrofobiniu) sluoksniu. Vanduo ant dagčio paviršiaus įkaista ir išgaruoja į garus. Kai garai praeina pro siaurus tarpus, jie atvėsta ir kondensuojasi į vandens lašelius hidrofobinėje pusėje. Kai šie vandens lašeliai tampa pakankamai dideli, kad galėtų „uždaryti“ tarpus, jie vėl įsiurbiami į siurbimo šerdį ir procesas prasideda iš naujo.
Praktikoje greito vienakrypčio šilumos laidumo plokštuminių tiltelių lašelinių šiluminių diodų principas yra toks pat kaip ir plokščių šilumos vamzdžių (taip pat žinomų kaip garų kameros), kurie gali greitai uždengti elektroninių prietaisų, tokių kaip CPU lustai, šilumos šaltinį. pašalinti šilumą, vengti šilumos kaupimosi ant lusto, viršijančio darbo temperatūros ribą, ir užtikrinti saugų elektroninių prietaisų veikimą.
Vandenį sugeriančią plokštę, esančią priešingoje hidrofobinei plokštelei, veikia šiluma, o garai kondensuojasi ant hidrofobinės plokštės ir šokinėja bei aglomeruojasi ant superhidrofobinio paviršiaus. Vandens lašeliai uždengia tarpus ir yra susiurbiami atgal skystį sugeriančios šerdies plokštės, palaikydamos nepertraukiamą dviejų fazių šilumos perdavimą. Jei šilumos šaltinis yra hidrofobinėje pusėje, šis prietaisas negeneruos garų, nes vanduo vis dar yra įstrigęs siurbimo šerdyje. Štai kodėl šis prietaisas gali perduoti šilumą tik viena kryptimi.
