Working-fluid selection for minimized thermal resistance in ultra-thin vapor chambers

رفتار یک بخار بخار به شدت به خواص ترموفیزیکی مایع کار در داخل متصل است. به خوبی شناخته شده است که این ویژگی ها حداکثر قدرت (بار گرما) را که در آن بخار بخار می تواند به علت بروز حد مویرگ محدود شود، محدود می کند. در این حد، فشار مویرگی موجود در ساختار ویک، مجموع افت فشار را که در طول مسیر جریان مایع درون جاروب رخ می دهد، تعادل می دهد. یک شایستگی شایسته، مایعات کار را اولویت بندی می کند که حداکثر این توان عملیاتی محدود به مویرگی را افزایش می دهد. کار فعلی، انتخاب مایع کار برای اتاق های بخار نازک بر اساس هدف عملیاتی حرارتی، به جای اینکه به حداکثر توانایی از بین رفتن قدرت، کمک کند. در این مورد یک مایع کار می کند که حداقل مقاومت حرارتی را فراهم می کند در حالی که اطمینان از حد مجاز مویرگی در قدرت عملیاتی هدف نیست. یک مدل مبتنی بر شبکه مقاومتی برای توسعه یک رابطه تحلیلی ساده برای مقاومت حرارتی بخار بخار به عنوان عملکرد خواص مایع کار، نیروی کار و هندسه استفاده می شود. در ضخامت های کوچک، مقاومت حرارتی بخار بخار توسط گرادیان درجه اشباع در هسته بخار، که وابسته به خواص ترموفیزیکی مایع کار می شود، کنترل می شود. برای برآورده کردن هدف عملکرد، نشان داده شده است که انتخاب مایع کار نمی تواند بر اساس یک شایستگی تنها شامل خواص مایع باشد. در عوض، رابطه عملکردی برای مقاومت حرارتی باید با توجه به تمام پارامترهای عملیاتی و هندسی علاوه بر خواص مایع حرارتی نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. چنین روشی برای انتخاب سیال کار شده توسعه داده شده و نشان داده شده است.