Ứng dụng tản nhiệt Vapor Chamber
Buồng hơi bao gồm các tấm đồng kín và chứa đầy một lượng nhỏ chất lỏng (như nước khử ion), cho phép nhiệt nhanh chóng tiêu tan khỏi nguồn nhiệt. Tản nhiệt buồng hơi có cấu trúc hỗ trợ bên trong, có thể ngăn thành khoang bị uốn cong. Buồng hơi được chính thức gọi là ống dẫn nhiệt và là một trong những lựa chọn tản nhiệt tốt nhất cho đế tản nhiệt, thường được sử dụng trong các thiết bị công suất cao. Tấm nhiệt độ đồng nhất thường được kết hợp với các cánh tản nhiệt để đạt được hiệu quả làm mát.
Buồng hơi bao gồm một thùng chứa chân không kín có cấu trúc vi mô ở thành trong và một lượng nhỏ chất lỏng hoạt động ở trạng thái cân bằng với khí của chính nó. Thùng chứa chân không thường được làm bằng đồng và bịt kín xung quanh ngoại vi. Cấu trúc vi mô của bức tường bên trong có thể được làm từ nhiều chất khác nhau. Phương pháp phổ biến nhất là nung bột đồng lên thành trong của thùng chứa. Nhiều chất lỏng có thể được sử dụng làm chất lỏng làm việc cho tản nhiệt buồng hơi. Tuy nhiên, trong hầu hết các ứng dụng làm mát CPU, GPU và LED, nước thường được chọn làm chất lỏng hoạt động do nhiệt ẩn cao, sức căng bề mặt cao, độ dẫn nhiệt cao cũng như các cân nhắc về chi phí và môi trường.
Áp suất thấp bên trong buồng làm cho chất lỏng bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ sôi bình thường. Khi nhiệt được truyền vào bộ tản nhiệt buồng hơi, chất lỏng gần vị trí đó ngay lập tức bay hơi và lấp đầy toàn bộ buồng (do chênh lệch áp suất). Khi hơi nước tiếp xúc với bề mặt thành bên trong mát hơn, nó sẽ ngưng tụ và giải phóng nhiệt, đồng thời chất lỏng ngưng tụ sẽ quay trở lại nguồn nhiệt thông qua hoạt động mao dẫn của cấu trúc vi mô. Khi các chu trình bay hơi và ngưng tụ lặp lại, nhiệt từ nguồn nhiệt sẽ được di chuyển khắp toàn bộ buồng, dẫn đến sự phân bố nhiệt độ đồng đều trên bề mặt buồng.
Với thiết kế phù hợp, khả năng tản nhiệt của buồng hơi có thể được cải thiện 10-30% so với bộ tản nhiệt bằng đồng. Trong một số ứng dụng thiết bị, việc sử dụng tấm cân bằng nhiệt độ giúp loại bỏ nhu cầu lắp quạt phía trên bộ tản nhiệt và cũng có thể hạ nhiệt độ xuống mức mong muốn, cải thiện độ tin cậy của hệ thống làm mát và loại bỏ tiếng ồn.
