טכנולוגיית Micro heat pipe פותרת את הבעיה של קירור LED
בהשוואה למקורות אור מסורתיים, ל-LED יש גם את היתרונות של חיים ארוכים, תגובה מהירה, פוטנציאל יעילות אור גבוהה, גודל קטן וספקטרום צר. אבל בעצם, בין היתרונות הרבים הללו, פוטנציאל יעילות האור הגבוהה, הגודל הקטן והספקטרום הצר הם הקריטיים ביותר, מה שמייחד את LED ממקורות אור מסורתיים ומרחיב את היישומים שלו בתחומים שונים. עם זאת, בשל גודלו הקטן ויעילות האור הגבוהה, לד עדיין יש בעיה של פיזור חום, המהווה מכשול ליישום שלה. אם לא ניתן לפזר את החום של שבב ה-LED, זה יאיץ את הזדקנות השבב, ועלול להוביל גם להמסה של הלחמה, מה שהופך את השבב לפסול.
כיום, השיטות העיקריות המשמשות לפתרון הבעיה התרמית של מערכות תאורת LED כוח הן: התאמת מרווח LED, קירור הסעה טבעי, התקנת מאווררים או קירור נוזלי קירור אוויר מאולץ, קירור צינורות חום ולולאה, וכו'. עם הפיתוח מגמה של שילוב LED עם צפיפות גבוהה וזרימת חום גבוהה, יש צורך לממש קירור מהיר באמצעות העברת חום יעילה של צינור חום.
צינור החום המיקרו הוא אלמנט העברת חום עם מוליכות תרמית גבוהה במיוחד. הוא מעביר חום דרך האידוי והעיבוי של הנוזל בצינור הוואקום הסגור במלואו. הוא משתמש בעקרון הנוזל כגון ספיגה גסה כדי להשיג את האפקט הדומה לקירור של מדחס מקרר. יש לו שורה של יתרונות, כגון מוליכות תרמית גבוהה, תכונה איזותרמית מעולה, שונות של צפיפות זרימת החום, הפיכות כיוון זרימת החום, העברת חום למרחקים ארוכים, מאפייני טמפרטורה קבועה (צינור חום ניתן לשליטה), דיודה תרמית וביצועי מתג תרמי. , ולמחליף החום המורכב מצינור חום יש את היתרונות של יעילות העברת חום גבוהה, מבנה קומפקטי, אובדן התנגדות נוזל קטן וכו'
מנקודת המבט של העברת חום, ההבדל הגדול ביותר בין צינור החום המיקרו לצינור החום הרגיל הוא ששטח הפנים הספציפי של הקיר ליחידת זרימת קיטור בצינור החום גדל מאוד, כך שניתן יהיה להעביר חום. משופרת. מערך מיקרו חום פלטה שטוחה, כלומר, משולבים צינורות מיקרו חום מרובים שנוצרו בו זמנית ובלתי תלויים לחלוטין (לא רק צינורות חום מערך מיקרו ערוצים). כל צינור חום מיקרו מנותק, והמשטח הפנימי של כל צינור חום מיקרו יכול לכלול חריצים ומיקרו מבנים אחרים כדי לשפר את העברת החום.
בהשוואה לצינור החום הקיים בצלחת שטוחה וצינור מיקרו חום יחיד, למערך צינורות המיקרו חום הפלטה השטוחה יש את המאפיינים הבאים: ראשית, מספר צינורות מיקרו חום במקביל פותרים את הבעיה של קיבולת העברת חום קטנה של צינורות חום מיקרו עקב קנה מידה מיקרו. ; שנית, המבנה הפנימי מגדיל מאוד את שטח העברת החום בשינוי פאזה. מכיוון שלקיר האלומיניום בין צינורות המיקרו חום יש מוליכות תרמית טובה, הוא יכול להעביר חלק מהחום ממשטח החימום למשטח המיקרו-חריץ הנגדי, ושינוי פאזה מתרחש על כל היקף צינור החום. בין אם בקטע אידוי או בקטע עיבוי, יכולת פיזור החום של זרימת הקיטור היחידה מוגברת מאוד. שלישית, הקיר בין צינורות המיקרו חום פועל כ"צלע חיזוק" במבנה, מה שמשפר מאוד את יכולת נשיאת הלחץ של מערך צינורות החום השטוחים. רביעית, למערך צינורות החום של הפלטה השטוחה יש צורה שטוחה, שיכולה להתאים בקלות למשטח חילופי החום. זה מתגבר על החיסרון שצינור החום הכבידה העגול צריך להוסיף מבנה מיוחד שיתאים באופן הדוק למשטח חילופי החום, ומפחית את ההתנגדות התרמית למגע הממשק.
מערך צינורות החום של הצלחת השטוחה הוא סוג של אלמנט מוליך תרמי עם ביצועים תרמיים מוליכים. המוליכות התרמית לכאורה שלו היא יותר מפי 5000 מזו של אותו חומר מתכת, והיא פי 10 מזו של צינור החום העגול המסורתי עם אותו שטח חתך. כל צינור חום מיקרו בצלחת השטוחה פועל באופן עצמאי, ויכולת נשיאת הלחץ היא יותר מפי 10 מזו של צינור החום העגול המסורתי. קשה להרוס באופן מכאני את צינור החום המיקרו. הפרש הטמפרטורות למטר הוא פחות ממעלה אחת, אשר כמעט יכול להיחשב כגוף איזותרמי; אזור שחרור החום של מערך צינורות החום המיקרו הוא גדול, והטמפרטורה של סנפיר אלומיניום, מצע וצינור חום זהה בעצם.
ניתן לשלב את צינורות המיקרו חום באופן אקראי למערך צינורות חום מיקרו שטוחים ברוחב מסוים, ואת צינורות החום המיקרו ניתן לכופף באופן שרירותי, ולאפקט העברת החום אין שינוי ברור בשטף חום נמוך יותר. מערך צינור חום מיקרו בצורת U הוא צורת כיפוף של מערך צינור חום מיקרו עם ביצועי העברת חום טובים שהוכחו בניסויים. מערך צינורות החום המיקרו יכול בעצם לפתור את בעיית פיזור החום של נוריות LED שונות בגלל היעילות הגבוהה של ספיגת חום, העברה ושחרור חום, ועיוות גמיש בשילוב עם סנפירים.
