Elektroninių prietaisų fazių kaitos šilumos kaupimo šiluminis valdymas
Nuolat tobulėjant elektroninių prietaisų integracijai, elektroniniai įrenginiai vis mažėja, tačiau tūrinės galios arba ploto galios tankis palaipsniui didėja, todėl smarkiai išauga įrenginių šilumos srauto tankis. Didelio šilumos srauto elektroninė įranga kelia aukštesnius šilumos išsklaidymo reikalavimus, todėl elektroninių prietaisų šilumos valdymas tapo tyrimų tašku namuose ir užsienyje. Atkreiptinas dėmesys į tai, kad tam tikromis ypatingomis progomis elektroninių prietaisų šilumos valdymas patiria itin didelę šiluminę apkrovą, o įrenginiai yra trumpalaikio pertrūkio veikimo būsenoje.
Siekiant patenkinti šį ypatingą poreikį, buvo sukurta fazių kaitos šilumos kaupimo elektroninių prietaisų šilumos valdymo technologija. Fazių kaitos šilumos kaupimo technologijoje naudojamos fazių keitimo medžiagų (PCM) charakteristikos, kurios sugeria / išskiria didelio tankio energiją kietosios ir skystosios fazės pasikeitimo procese, kad kauptų / išleistų šilumos energiją, kad būtų apsaugotas nuo didelės šiluminės apkrovos šiluminio šoko. elektroninius prietaisus, kad būtų užtikrintas saugus ir stabilus elektroninių prietaisų veikimas. Fazių keitimo šilumos kaupimo technologijos taikymas elektroninių prietaisų šiluminiam valdymui daugiausia apima PCM šilumos šalintuvą, šilumos kaupimo šilumos vamzdį ir šilumos kaupimo skysčio grandinę.
PCM aušintuvas yra skirtas sumažinti aušintuvo temperatūros lygį, naudojant fazės keitimo medžiagų pastovias temperatūros charakteristikas fazių kaitos procese. Siekiant padidinti PCM šilumos laidumą, šilumos kriaukle sukonfigūruojamas metalinis karkasas, o didelis metalo šilumos laidumas naudojamas PCM šilumos perdavimo greičiui pagreitinti. Kaip parodyta 1 paveiksle, yra vienos ertmės aušintuvas, kelių ertmių lygiagrečių pelekų aušintuvas, kelių ertmių kryžminio peleko aušintuvas ir korio struktūros aušintuvas. Šilumos kriauklės ertmė užpildyta PCM. Reikėtų pažymėti, kad korio aušintuvas pasižymi puikiomis šilumos perdavimo savybėmis ir yra optimali elektroninių prietaisų šilumos valdymo schema.
Šilumos vamzdis turi didelį šilumos laidumą ir šilumos perdavimo pajėgumą. Siekiant susidoroti su ekstremalios šiluminės apkrovos poveikiu, siūlomas šilumą kaupiantis šilumos vamzdis, kuriame didelis šilumos vamzdžio šilumos laidumas sujungiamas su dideliu PCM energijos kaupimo pajėgumu. Be to, šilumos vamzdis taip pat gali padidinti PCM šilumos perdavimo greitį. 2 paveiksle parodytas fazės kaitos šilumos kaupimo šilumos vamzdžio aušintuvo modulis. Kompozitinio šilumnešio veikimo principas yra tas, kad šilumos šaltinio generuojama šiluma perduodama į šaltąją plokštę, o šilumos vamzdis sugeria šilumą iš šaltos plokštės ir efektyviai perduoda šilumą į PCM šilumos kaupimo zoną.
Dviejų fazių grandinėje pridedamas cirkuliacinis siurblys, o garintuvas per dujotiekį sujungiamas su kondensaciniu šilumos akumuliatoriumi, kad būtų suformuota dviejų fazių šilumos kaupimo grandinės sistema, kuri gali veiksmingai pagerinti elektroninių prietaisų aušinimo efektyvumą. 3 paveiksle parodyta šilumos kaupimo dviejų fazių grandinės sistemos struktūra. Šioje sistemoje šaltas skystis sugeria elektroninio prietaiso šilumos šaltinio šilumą, veikiant cirkuliaciniam siurbliui išskiria šilumą per PCM sritį, vėl tampa šaltuoju skysčiu, vėl sugeria šilumą per šilumos šaltinį ir veikia cirkuliariai. Reikėtų pažymėti, kad šiame įrenginyje PCM šilumos perdavimo efektyvumą galima efektyviai pagerinti padidinus šilumos perdavimo plotą PCM pusėje.
