चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण थर्मल समाधान

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के एकीकरण में निरंतर सुधार के साथ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण छोटे और छोटे होते जा रहे हैं, लेकिन मात्रा शक्ति या क्षेत्र शक्ति घनत्व धीरे-धीरे बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरणों के ताप प्रवाह घनत्व में तेज वृद्धि होती है। उच्च ताप प्रवाह वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरण थर्मल कूलिंग के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाते हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का थर्मल प्रबंधन देश और विदेश में एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ विशेष अवसरों में, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के थर्मल प्रबंधन को अत्यधिक उच्च तापीय भार का सामना करना पड़ता है, और उपकरण थोड़े समय के रुक-रुक कर काम करने की स्थिति में होते हैं।

इस विशेष मांग को पूरा करने के लिए, फेज चेंज हीट स्टोरेज इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की थर्मल मैनेजमेंट तकनीक अस्तित्व में आई। फेज चेंज हीट स्टोरेज टेक्नोलॉजी, हीट एनर्जी को स्टोर / रिलीज करने के लिए सॉलिड-लिक्विड फेज चेंज की प्रक्रिया में उच्च-घनत्व ऊर्जा को अवशोषित / रिलीज करने वाले फेज चेंज मैटेरियल्स (पीसीएम) की विशेषताओं का उपयोग करती है, ताकि उच्च तापीय भार के थर्मल शॉक को बफर किया जा सके। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, ताकि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित किया जा सके। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के थर्मल प्रबंधन में फेज़ चेंज हीट स्टोरेज तकनीक के अनुप्रयोग में मुख्य रूप से पीसीएम हीट सिंक, हीट स्टोरेज हीट पाइप और हीट स्टोरेज फ्लुइड सर्किट शामिल हैं।

पीसीएम हीट सिंक चरण परिवर्तन की प्रक्रिया में चरण परिवर्तन सामग्री की निरंतर तापमान विशेषताओं का उपयोग करके हीट सिंक के तापमान स्तर को कम करना है। पीसीएम की तापीय चालकता को बढ़ाने के लिए, हीट सिंक में एक धातु की रूपरेखा को कॉन्फ़िगर किया गया है, और पीसीएम की गर्मी हस्तांतरण दर में तेजी लाने के लिए धातु की उच्च तापीय चालकता का उपयोग किया जाता है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, सिंगल कैविटी हीट सिंक, मल्टी कैविटी पैरेलल फिन हीट सिंक, मल्टी कैविटी क्रॉस फिन हीट सिंक और हनीकॉम्ब स्ट्रक्चर हीट सिंक हैं। हीट सिंक की कैविटी पीसीएम से भरी होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मधुकोश गर्मी सिंक बेहतर गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन दिखाता है और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के थर्मल प्रबंधन के लिए एक इष्टतम योजना है।

     हीट पाइप में उच्च तापीय चालकता और गर्मी हस्तांतरण क्षमता होती है। अत्यधिक थर्मल लोड के प्रभाव से निपटने के लिए, एक हीट स्टोरेज हीट पाइप प्रस्तावित है, जो पीसीएम की उच्च ऊर्जा भंडारण क्षमता के साथ हीट पाइप की उच्च तापीय चालकता को जोड़ती है। इसके अलावा, हीट पाइप पीसीएम के हीट ट्रांसफर रेट को भी बढ़ा सकता है। चित्रा 2 चरण परिवर्तन ताप भंडारण गर्मी पाइप ताप सिंक मॉड्यूल दिखाता है। कंपोजिट हीट सिंक का कार्य सिद्धांत यह है कि ऊष्मा स्रोत द्वारा उत्पन्न ऊष्मा को कोल्ड प्लेट में स्थानांतरित किया जाता है, और हीट पाइप कोल्ड प्लेट से ऊष्मा को अवशोषित करता है और ऊष्मा को पीसीएम ताप भंडारण क्षेत्र में कुशलता से स्थानांतरित करता है।

    दो-चरण सर्किट में, परिसंचारी पंप जोड़ा जाता है, और बाष्पीकरणकर्ता को गर्मी भंडारण दो-चरण सर्किट सिस्टम बनाने के लिए पाइप लाइन के माध्यम से संक्षेपण गर्मी संचायक के साथ जोड़ा जाता है, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की शीतलन दक्षता में प्रभावी रूप से सुधार कर सकता है। चित्रा 3 गर्मी भंडारण दो चरण सर्किट सिस्टम की संरचना दिखाता है। इस प्रणाली में, ठंडा द्रव इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के ताप स्रोत की गर्मी को अवशोषित करता है, परिसंचारी पंप की कार्रवाई के तहत पीसीएम क्षेत्र के माध्यम से गर्मी जारी करता है, फिर से ठंडा द्रव बन जाता है, फिर से गर्मी स्रोत के माध्यम से गर्मी को अवशोषित करता है और परिपत्र रूप से काम करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस उपकरण में, पीसीएम की तरफ गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ाकर पीसीएम के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को प्रभावी ढंग से बढ़ाया जा सकता है।