Cámaras de vapor

Wakefield Thermal ofrece kas cámaras de vapor que se utilizan para el transporte de calor a una distancia de muy baja resistencia térmica. Esto es útil cuando se necesita disipar de fuentes de calor pequeñas sobre un área mayor.Las cámaras de vapor son una aplicación de cambio de fase líquida porque usan un bucle cerrado para transferir calor rápidamente a través de la evaporación y la condensación dentro de la cámara. El aspecto particular útil en los diseños es que las cámaras de vapor transportan calor en un plano de "difusión de calor" más efectivo en comparación con un tubo de calor que transporta calor a una distancia en línea recta.

Las cámaras de vapor, como los tubos de calor, realmente no disipan el calor al medio ambiente, sino que sirven para mover calor eficientemente dentro de un sistema térmico. Una cámara de vapor se fabrica con placas de cobre (superior e inferior) con una estructura de mecha interna que se sella alrededor del perímetro con una pequeña cantidad de agua en el interior. Como se aplica calor a la cámara, el agua hierve y se convierte en un gas, que luego viaja a la sección más fría de la cámara de vapor. El calor se disipa a través de un intercambiador de calor, donde se condensa a un líquido. Es la evaporación y condensación del agua lo que forma una acción de bombeo para mover el agua (y así el calor) desde la zona de la fuente de calor a todas las demás áreas de la cámara de vapor.

Hay algunos tipos de estructura de mecha que se pueden utilizar dentro de la cámara de vapor, pero la mayoría de las cámaras comerciales se clasifican como de malla o en polvo. En ambos casos, la línea de polvo o malla de cobre cubre la superficie de la placa para permitir el flujo de agua hacia/desde todas las direcciones dentro de la zona de la cámara de vapor. A menudo, cuando la malla se utiliza como la estructura de la mecha, se utilizan mallas de tamaño diferentes para promover la condensación o el transporte de líquido dependiendo del tamaño del vacío. Las cámaras de vapor se utilizan mejor en orientaciones horizontales. Los efectos de la gravedad pueden variar dependiendo de la aplicación y orientación, pero uno debe considerar un menor rendimiento si se utiliza por encima de 15° de la horizontal.

Durante el proceso de fabricación, se utilizan columnas de cobre a lo largo de la cámara de vapor para apoyar las placas que actúan como las tapas y contengan el líquido y vapor. La malla de cobre está orientada dentro de la cámara presionada contra las placas de cobre. Las placas se sellan alrededor del perímetro a través de una unión de difusión. En algunos casos, se utiliza soldadura, pero la unión por difusión permite lograr el sello compatible más fuerte y más alta la temperatura de la cámara de vapor. El proceso de unión por difusión también permite que a la malla unirse a las placas de cobre.

Las cámaras de vapor se utilizan en muchos entornos como computadoras y centros de datos, telecomunicaciones, aeroespacial y de transporte. Han demostrado ser robustas y fiables durante muchos años en este tipo de aplicaciones.

Muchos sistemas se benefician de la adición de cámaras de vapor, especialmente cuando las fuentes de calor son densas y el intercambiador de calor final es mucho más grande y el calor de la fuente debe ser extendido a un área más grande para emplear eficientemente el intercambiador de calor. Las aplicaciones informáticas, tales como procesadores, tarjetas gráficas y otros conjuntos de chips, tienen alta potencia térmica disipada en un área pequeña. Las combinaciones de disipador térmico de ventilador utilizadas en estas aplicaciones pueden ofrecer disipación de alto rendimiento para el ambiente, pero gran parte de la batalla es difundir el calor al intercambiador de calor con tan poco cambio de temperatura como sea posible. Las cámaras de vapor se destacan en esto y pueden transportar grandes cargas de calor desde pequeñas áreas con muy poca diferencia de temperatura.