Самое большое различие между микротепловой трубой и обычной тепловой трубкой состоит в том, что удельная площадь поверхности стенки потока пара в микротепловой трубке увеличивается, поэтому теплопередача может быть улучшена.
В целях охлаждения электронных устройств в 1984 году Коттер выдвинул концепцию «микротепловой трубки». С тех пор структура микротепловой трубки претерпела изменения от одной тепловой трубы с гравитационным типом и капиллярным сердечником к плоская тепловая труба с кластером из параллельных независимых микроканалов, а затем в форме соединения внутренних каналов кластеров через паровое пространство. В последние десятилетия технология микротепловых трубок для охлаждения электронных компонентов получила значительное развитие, и многие ученые в стране и за рубежом провели исследования. Но пока нет зрелых технологий и промышленных товаров.
С точки зрения теплопередачи, наибольшая разница между микротепловой трубой и обычной тепловой трубкой заключается в том, что удельная площадь поверхности стенок единичного потока пара в микротепловой трубе значительно увеличивается, поэтому теплопередача может быть улучшена. Микротепловая решетка с плоской панелью (массив микротепловых труб) представляет собой комбинацию нескольких одновременно сформированных микротепловых трубок, которые полностью независимы друг от друга (а не только тепловая труба с микроканальными решетками). Каждая микротепловая трубка отсоединена друг от друга, и внутренняя поверхность каждой микротепловой трубки может быть снабжена группами микропаз и другими улучшенными микроструктурами теплопередачи. По сравнению с существующими плоскими тепловыми трубками и одиночной микротепловой трубкой, такая плоская тепловая трубка имеет следующие характеристики: во-первых, несколько параллельных микротепловых труб решают проблему малой теплопередачи
емкость, вызванная микромасштабом микротепловой трубки; Во-вторых, внутренняя структура значительно увеличивает тепловую площадь фазового перехода. Поскольку поверхность алюминиевой стенки между микротермической трубой имеет хорошую теплопроводность, она может отводить часть тепла от нагреваемой поверхности к ее относительной поверхности микропазы, и по всей окружности микротепловой трубы происходит фазовый переход. Мощность рассеивания тепла единичного потока пара значительно повышается как в испарительной, так и в конденсационной секциях. В-третьих, тонкая стенка между тепловой трубой играет роль «арматурного стержня» в конструкции, что значительно увеличивает несущую способность массива тепловых труб. В-четвертых, плоская пластина микротепловой трубки имеет плоскую форму и может быть удобно прикреплена к поверхности теплообмена. Это устраняет недостаток, заключающийся в том, что гравитационная тепловая труба с обычным круглым сечением должна добавлять специальную конструкцию, плотно прилегающую к поверхности теплообмена, и снижает тепловое сопротивление контакта на границе раздела.
Материал матрицы плоской микротепловой трубы - алюминиевый сплав, ширину, длину и толщину можно регулировать по желанию, и имеется определенное количество независимых микротепловых трубок одинакового размера и рядом друг с другом, каждая из которых труба имеет группу микроканавок. Эта структура обеспечивает высокую надежность панели трубного блока микротеплов. Даже если одна из микротепловых трубок повреждена, другие независимые микротепловые трубки могут нормально работать. Поэтому надежность массива панелей микротепловых труб значительно выше, чем у тепловых трубок соединенной конструкции.
Плоская пластина микротепловой трубки является своего рода теплопроводящим элементом со сверхпроводящими тепловыми характеристиками. Его кажущаяся теплопроводность более чем в 5000 раз больше, чем у того же металлического материала, и в 10 раз больше, чем у традиционной круглой тепловой трубы с той же площадью разрушения. Используя технологию массива плоских микротепловых труб, каждый квадратный метр составляет 200 ~ 400, независимая работа микротепловой трубы - высокая теплопередача, высокая надежность; Тепловой массив должен обладать характеристиками сильной несущей способности, хорошей адгезии с поверхностью теплообмена, высокой теплопередающей способностью и высокой стоимостью. Способный решить текущее рассеяние тепла электронного чипа, рассеяние СИД и другие области проблем рассеяния тепла с высоким тепловым потоком.
