均溫板

均溫板尺寸與厚度的決定

均溫板尺寸與厚度只要散熱面積需要超過5公分以上,均溫板都可以適用,有些均溫板甚至可以達到0.2mm或更小的厚度,因此厚度空間要求並不是重點。

均溫板

均溫板的特色

均溫板是一種二維扁平的熱管,其特色在於與熱源接觸的面積大、接觸熱阻小,因此比熱管具有更大的導熱能力,由於其形狀為扁平型的,可製成彎曲且複雜的形狀,不像熱管只能是直管或彎管;另外,均溫板可裝置的散熱鰭片相對也較多,因此能夠更有效地移除熱量。

均溫板

均溫板在什麼情境下適合選用?

針對大功率需求 (例如600W以上的1U伺服器),其空間受限使得多根熱管不易發揮最佳的移熱效,在這種情況下選擇大功率、大尺寸、均溫片厚度為4mm的均溫片,有助於解決高度受限的問題。

均溫板

機構發熱只要使用均溫板就能散熱了嗎?

均溫板與熱管一樣,都是導熱的工具,在冷凝端,必須擁有自然對流或風冷式的強制對流,才能讓均溫板發揮其作用。

均溫板

影響均溫板熱傳導係數的因素

包括真空度、工質填充量、毛細結構、孔隙率、潤濕面積、毛細半徑、工藝好壞等,皆是影響均溫板熱傳導係數的因素。

均溫板

熱管與均溫板的差異

熱導管(Heat Pipe)與均溫板(Vapor Chamber)又稱熱導板,皆是使用相同的二相流(液/氣體)原理設計而成的快速熱傳導元件。然而兩者的主要差異在於熱管僅為點對點的單一方向傳遞熱量,而均溫板則是點對面進行熱傳遞。因此在熱源較大、瓦數較高的情況下,可以選擇使用多數量的熱管來將熱量有效傳,相對地,在熱源面積較小、瓦數較高且難以使用多數量熱管的系統中,則可選擇均溫板,將熱功率由點向面集中,進行熱量的傳遞。

均溫板

均溫板的結構與原理介紹

均溫板是一個內壁具有微結構的真空腔體,當熱能由熱源傳導至蒸發區時,腔體內的工作流體會在低真空度的環境中開始產生液相氣化的現象。在此過程中,工作流體吸收熱能,體積迅速膨脹,使得汽相的工質迅速充滿整個腔體。當汽相工作流體接觸到比較冷的區域時,便會發生凝結現象,釋放出在蒸發時累積的熱量。凝結後的液相工作流體則透過微結構的毛細現象回流到蒸發熱源處。整個運作過程在腔體內週而復始,構成了均溫板的運作方式。

 

由於工作流體在蒸發時微結構能產生毛細力,因此均溫板的運作不受重力影響;均溫板的理論與熱管相似,只不過從熱管的一維導熱轉變為均溫板的二維導熱,因此理論上均溫板的導熱能力遠大於熱管。

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