وانپ چیمبر کی ترقی اور اطلاق
پانچویں جنریشن کی موبائل کمیونیکیشن ٹیکنالوجی (5G ٹیکنالوجی) کے ابھرنے اور تیز رفتار ترقی کے ساتھ، الیکٹرانک مصنوعات، خاص طور پر اسمارٹ فونز، ٹیبلٹس، اور دیگر مصنوعات تیزی سے اعلیٰ کارکردگی، اعلیٰ انضمام، اور مائنیچرائزیشن کی طرف بڑھ رہی ہیں، جس کے نتیجے میں انتہائی زیادہ گرمی کا بہاؤ ہوتا ہے۔ انتہائی تنگ جگہوں میں کثافت۔ ایک موثر حرارت کی منتقلی کے عنصر کے طور پر، بخارات کے چیمبر میں کم تھرمل مزاحمت اور یکساں درجہ حرارت کی خصوصیات ہیں، اور یہ ہائی ہیٹ فلوکس آلات کے گرمی کی کھپت کے ماڈیول میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
الیکٹرانک صنعت کی ترقی نے چھوٹے سائز اور اعلی انضمام کی طرف الیکٹرانک مصنوعات کی ترقی کی ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹرانک اجزاء کی زیادہ بجلی کی کھپت ہے. مثال کے طور پر، ملٹری اور ایرو اسپیس میں بینڈ گیپ ایمپلیفائر کی تخمینی کھپت 1000W/cm2 سے زیادہ ہے۔ عام ہیٹ سنک اب ہائی ہیٹ فلوکس کثافت گرمی کی کھپت کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔ کیپلیریوں سے چلنے والے دو قسم کے ہیٹ سنک، جیسے ہیٹ پائپ، فلیٹ ہیٹ پائپ، اور ویپر چیمبر، دو کولنگ آلات میں سب سے زیادہ موثر غیر فعال کولنگ ڈیوائسز ثابت ہوئے ہیں۔ ان کے فوائد ہیں جیسے مضبوط تھرمل چالکتا، اچھا درجہ حرارت برابری کا اثر، اور مضبوط ساختی موافقت۔ وانپ چیمبر ان کی اعلی گرمی کی کھپت کی کارکردگی کی وجہ سے اندرون اور بیرون ملک بہت سے اسکالرز کے لئے تحقیق کا مرکز بن گیا ہے۔
فی الحال، الیکٹرانک آلات کے لیے استعمال ہونے والے گرمی کی کھپت کے طریقوں میں بنیادی طور پر گریفائٹ گرمی کی کھپت، گرافین گرمی کی کھپت، ہیٹ کنڈکشن جیل ہیٹ ڈسیپیشن، ہیٹ پائپ ہیٹ کولنگ، ویپر چیمبر کولنگ وغیرہ شامل ہیں، جیسا کہ جدول 1 میں دکھایا گیا ہے۔ , گرافین گرمی کی کھپت اور تھرمل conductive جیل گرمی کی کھپت محدود گرمی کی کھپت کے اثر کے ساتھ گرمی کی کھپت کے مواد سے تعلق رکھتے ہیں، بنیادی طور پر چھوٹے الیکٹرانک مصنوعات میں استعمال کیا جاتا ہے؛ ہیٹ پائپ اور ہیٹ پلیٹس گرمی کی کھپت کے اجزاء ہیں جن میں گرمی کی کھپت زیادہ ہوتی ہے، اور یہ بنیادی طور پر بڑے اور درمیانے سائز کے الیکٹرانک آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔ اگرچہ ہیٹ پائپ اور وانپ چیمبر دونوں ہی حرارت کی کھپت کو حاصل کرنے کے لیے مرحلے میں تبدیلی کا استعمال کرتے ہیں، بشمول ترسیل کے چار اہم مراحل، بخارات، کنویکشن، اور کنڈینسیشن، ان کے حرارت کی ترسیل کے طریقے مختلف ہیں۔ ہیٹ پائپ ایک جہتی حرارت کی منتقلی ہیں، جبکہ بھگونے والی پلیٹیں دو جہتی حرارت کی منتقلی ہیں، جس میں گرمی کی کھپت کے درمیانے درجے کے ساتھ ایک بڑا رابطہ علاقہ، زیادہ یکساں گرمی کی کھپت، اور چھوٹے الیکٹرانک آلات جیسے شعبوں میں ایپلی کیشنز کی ضروریات کے مطابق بہتر موافقت۔ 5G دور میں متعلقہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ یکساں ہیٹ پلیٹ کے ساتھ ہیٹ سنک کی کارکردگی ہیٹ پائپ کے مقابلے میں 20% سے 30% زیادہ ہے، جو تھرمل چالکتا کی کارکردگی کو مزید بہتر بنا سکتی ہے۔
وانپ چیمبر ایک مہر بند ٹیوب شیل، ایک غیر محفوظ مائع جذب کرنے والا کور، اور کام کرنے والے سیال پر مشتمل ہوتا ہے۔ مائع کام کرنے والا سیال گرمی کو جذب کرتا ہے اور بخارات کے اختتام پر بخارات بن جاتا ہے، اور پھر اسے گیسی شکل میں گہا میں گاڑھا کرنے والے سرے تک پہنچایا جاتا ہے، جہاں یہ حرارت اور گاڑھا چھوڑتا ہے۔ گاڑھا مائع کام کرنے والے سیال کو کیپلیری قوت سے چلایا جاتا ہے اور ایک غیر محفوظ سکشن کور کے ذریعے بخارات کے اختتام پر واپس لے جایا جاتا ہے۔ اس سائیکل میں، ہیٹنگ پلیٹ بیرونی پاور ڈرائیو کے بغیر آزادانہ طور پر کام کر سکتی ہے، اس طرح موثر حرارت کی منتقلی کو مکمل کر سکتا ہے۔ بھیگنے والی پلیٹ کو گرمی کی منتقلی کی سمت کے مطابق دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، اور دو قسم کے بخارات کے چیمبر کی موٹائی اور لمبائی کی سمتوں کے ساتھ حرارت کی منتقلی، سابقہ بڑے پیمانے پر گاڑھا ہونے کے ذریعے زیادہ گرمی کو دور کر سکتا ہے۔ مؤخر الذکر طویل فاصلے پر منتقل کر سکتا ہے اور بہترین درجہ حرارت کی یکسانیت کی کارکردگی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ بخارات کے چیمبر کو بنیادی طور پر معیاری بخارات کے چیمبر میں تقسیم کیا جاتا ہے (2 ملی میٹر سے بڑا یا اس کے برابر)، انتہائی پتلا بخارات کے چیمبر (<2mm), and extreme ultra-thin vapor chamber (≤ 0.6mm) according to different thicknesses.
وانپر چیمبرز کے اطلاق کو مختلف ایپلیکیشن ماحولیات کی بنیاد پر دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی زمینی ماحول کی ایپلی کیشنز اور ایرو اسپیس ماحول کی ایپلی کیشنز۔ پہلا کشش ثقل کے ماحول میں ہے، جیسے کہ 5G بیس اسٹیشن، الیکٹرانک مصنوعات جیسے موبائل فون اور کمپیوٹر، آٹوموٹو الیکٹرانک کولنگ، وغیرہ، جب کہ مؤخر الذکر صفر کشش ثقل، مائیکرو گریوٹی، یا سپر گریوٹی ماحول میں ہے، جیسے ایرو اسپیس میں۔ میدان
الیکٹرانک اجزاء تھوڑی مقدار میں بڑی مقدار میں حرارت پیدا کرتے ہیں، اور گرمی کی مؤثر کھپت مزید تکنیکی ترقی میں اہم مشکلات میں سے ایک بن گئی ہے۔ روایتی ہیٹ پائپوں کے مقابلے میں، یکساں ہیٹ پلیٹ، ایک نئی قسم کے ہیٹ کنڈکشن ڈیوائس کے طور پر، گرمی کے منبع سے براہ راست رابطہ کر سکتی ہے اور گرمی کو یکساں طور پر تمام سمتوں میں منتقل کر سکتی ہے۔ اس میں موثر اور یکساں گرمی کی ترسیل کی کارکردگی ہے اور یہ الیکٹرانکس، ایرو اسپیس اور نئی توانائی کی گاڑیوں جیسے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
