Fasändring värmelagring termisk hantering av elektroniska enheter
Med den kontinuerliga förbättringen av integrationen av elektroniska enheter blir elektroniska enheter mindre och mindre, men volymeffekten eller yteffekttätheten ökar gradvis, vilket resulterar i en kraftig ökning av värmeflödestätheten hos enheter. Elektronisk utrustning med högt värmeflöde ställer högre krav på värmeavledning, så termisk hantering av elektroniska enheter har blivit en forskningshotspot hemma och utomlands. Det bör påpekas att vid vissa speciella tillfällen utsätts termisk hantering av elektroniska enheter för extremt hög termisk belastning, och enheterna är i ett kortvarigt intermittent arbetstillstånd.
För att möta denna speciella efterfrågan kom den termiska hanteringstekniken för elektroniska apparater för fasförändring av värmelagring. Fasförändringsvärmelagringsteknik använder egenskaperna hos fasförändringsmaterial (PCM) som absorberar/avger högdensitetsenergi i processen med fast-vätskefasförändring för att lagra/frigöra värmeenergi, för att buffra den termiska chocken av hög termisk belastning av elektroniska enheter, för att säkerställa säker och stabil drift av elektroniska enheter. Tillämpningen av fasförändringsvärmelagringsteknik i termisk hantering av elektroniska enheter inkluderar huvudsakligen PCM-kylfläns, värmelagringsvärmerör och värmelagringsvätskekrets.
PCM kylfläns är att sänka temperaturnivån på kylflänsen genom att använda de konstanta temperaturegenskaperna hos fasförändringsmaterial i processen för fasändring. För att förbättra värmeledningsförmågan hos PCM konfigureras en metallram i kylflänsen, och metallens höga värmeledningsförmåga används för att accelerera värmeöverföringshastigheten för PCM. Såsom visas i figur 1 finns det en kylfläns med en hålighet, en kylfläns med flera håligheter, en kylfläns med flera kaviteter, en kylfläns med flera håligheter och en kylfläns med bikakestruktur. Kaviteten i kylflänsen är fylld med PCM. Det bör påpekas att den bikakeformade kylflänsen visar överlägsen värmeöverföringsprestanda och är ett optimalt schema för termisk hantering av elektroniska enheter.
Värmerör har hög värmeledningsförmåga och värmeöverföringskapacitet. För att hantera påverkan av extrem termisk belastning föreslås ett värmelagrande värmerör, som kombinerar värmerörets höga värmeledningsförmåga med den höga energilagringskapaciteten hos PCM. Dessutom kan värmeröret också förbättra värmeöverföringshastigheten för PCM. Figur 2 visar fasförändringsvärmelagringsvärmerörets kylflänsmodul. Arbetsprincipen för den sammansatta kylflänsen är att värmen som genereras av värmekällan överförs till den kalla plattan, och värmeröret absorberar värmen från den kalla plattan och överför värmen effektivt till PCM-värmelagringsområdet.
I tvåfaskretsen läggs cirkulationspumpen till, och förångaren kopplas till kondensationsvärmeackumulatorn genom rörledningen för att bilda ett tvåfaskretssystem för värmelagring, vilket effektivt kan förbättra kylningseffektiviteten hos elektroniska enheter. Figur 3 visar strukturen för värmelagrings tvåfaskretssystem. I detta system absorberar den kalla vätskan värmen från den elektroniska enhetens värmekälla, frigör värme genom PCM-området under påverkan av cirkulationspumpen, blir den kalla vätskan igen, absorberar värme genom värmekällan igen och arbetar cirkulärt. Det bör noteras att i denna enhet kan värmeöverföringsprestanda för PCM effektivt förbättras genom att öka värmeöverföringsytan på PCM-sidan.
