Höyrykammion jäähdytyselementtisovellus
Höyrykammio koostuu suljetuista kuparilevyistä ja täytetty pienellä määrällä nestettä (kuten deionisoitua vettä), jolloin lämpö pääsee nopeasti haihtumaan lämmönlähteestä. Höyrykammiojäähdytyselementissä on sisällä tukirakenne, joka voi estää ontelon seinämän taipumisen. Höyrykammiota kutsutaan muodollisesti lämpöputkeksi, ja se on yksi parhaista lämmönpoistovaihtoehdoista jäähdytyselementin alustalle, jota käytetään yleensä suuritehoisissa laitteissa. Tasainen lämpötilalevy yhdistetään yleensä ripoihin tehokkaan jäähdytyksen saavuttamiseksi.
Höyrykammio koostuu suljetusta tyhjiösäiliöstä, jonka sisäseinässä on mikrorakenne, ja pienestä määrästä työnestettä, joka on tasapainossa oman kaasunsa kanssa. Tyhjiösäiliöt on yleensä valmistettu kuparista ja sinetöity reunaltaan. Sisäseinän mikrorakenne voidaan tehdä useista eri aineista. Yleisin tapa on sintrata kuparijauhetta säiliön sisäseinään. Monia nesteitä voidaan käyttää höyrykammion jäähdytyselementin työnesteinä. Useimmissa CPU-, GPU- ja LED-jäähdytyssovelluksissa vesi valitaan kuitenkin yleensä käyttönesteeksi sen korkean piilevän lämmön, korkean pintajännityksen, korkean lämmönjohtavuuden sekä kustannus- ja ympäristönäkökohtien vuoksi.
Matala paine kammion sisällä saa nesteen haihtumaan lämpötilassa, joka on paljon alhaisempi kuin sen normaali kiehumislämpötila. Kun höyrykammion jäähdytyselementtiin kohdistetaan lämpöä, tämän kohdan lähellä oleva neste haihtuu välittömästi ja täyttää koko kammion (paine-eron ohjaamana). Kun höyry joutuu kosketuksiin viileämmän sisäseinäpinnan kanssa, se tiivistyy ja vapauttaa lämpöä, ja kondensoitunut neste palaa lämmönlähteeseen mikrorakenteen kapillaaritoiminnan kautta. Kun höyrystymis- ja kondensaatiosyklit toistuvat, lämmönlähteestä tuleva lämpö siirtyy läpi koko kammion, mikä johtaa tasaiseen lämpötilan jakautumiseen kammion pinnalla.
Asianmukaisella suunnittelulla höyrykammion lämmönpoistoa voidaan parantaa 10-30 % kuparipatteriin verrattuna. Joissakin laitesovelluksissa lämpötilan tasauslevyn käyttö eliminoi tuulettimen asentamisen jäähdyttimen päälle ja voi myös laskea lämpötilaa halutulle tasolle, mikä parantaa jäähdytysjärjestelmän luotettavuutta ja eliminoi melua.
