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随着紧凑型电子产品热挑战加剧,研究人员设计出一款 0.7 毫米厚、3.95 克重的微型环路热管(mLHP)。其集成特殊结构,等效热导率高达 24,449 W/(m?K) ,90°C 老化测试 30 天性能稳定,为移动电子设备散热提供新方案。
电子设备功率的不断提升,给诸如智能手机这类轻薄设备带来了更为严峻的散热难题。为满足日益增长的高效散热需求,热管理系统可借助相变流体来开辟新路径。相变流体在管道不同部位通过蒸发和冷凝实现热量传递,环路热管(LHP)正是利用这一原理,依靠毛细驱动相变进行被动散热。以往,环路热管主要用于冷却航天器等大型设备,如今研究人员设计出微型环路热管(mLHP),将其应用于小型电子设备。
为进一步提升微型环路热管的效率、耐用性与紧凑性,研究人员推出了一款厚度仅 0.7 毫米、重量 3.95 克的微型环路热管,该热管采用镍纤维芯吸结构,并实现了实验室规模的高质量批量生产。
亮点:
- 微型环路热管厚度 0.7 毫米,重量 3.95 克。
- 镍和铜纤维芯吸结构改善了液体回流,提高了热效率。
- 最大等效热导率达到 24,449 W/(m?K) 。
- 在 90°C 环境下持续 30 天测试,性能稳定。
总结:
紧凑型电子产品中不断升级的热挑战,迫切需要微米级热管理创新。研究人员设计出一款超薄(0.7 毫米)、超轻(3.95 克)的微型环路热管(mLHP)。研发出一种集成芯吸结构,主芯吸体为阶梯锯齿状,辅以编织铜线。通过无焊连接技术,将铜基蒸发器与聚合物基气液管线 / 冷凝器集成在一起,实现了最大等效热导率为 24,449 W/(m?K) 的蒸发传热,比商业石墨烯散热器高出 15 倍以上。在 90°C 下进行的加速老化测试表明,该微型环路热管在 30 天内性能稳定,证实了其结构坚固,且生产工艺稳定,具备规模化量产的潜力。