مروری جامع بر استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در خنک سازی بردهای الکترونیکی

دستگاه های الکترونیکی با کاربردهای متنوع و وسیعی که این روزها پیدا کرده اند، برای داشتن عمر طولانی تر و عملکرد ایمن تر، باید زیر دمای بحرانی کار کنند. بنابراین لازم است گرمای مازاد تولید شده در آنها به طور مناسبی از این دستگاه ها خارج شود. اخیراً، استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (pcm) به عنوان یکی از روش های موثر برای حذف گرما از وسایل الکترونیکی مورد توجه قرارگرفته است. اما علیرغم ظرفیت بالای ذخیره سازی انرژی در pcmها، رسانایی گرمایی پایین آ ن ها به عنوان یک عامل محدود کننده برای استفاده از این مواد می باشد. بنابراین، تحقیقات فعلی بر بهبود عملکرد گرمایی pcm با استفاده از تقویت کننده رسانایی گرمایی (tce) متمرکز شده است. پره های فلزی، نانوذرات مخلوط شده با pcm و فوم های فلزی، به عنوان تقویت کننده رسانایی گرمایی استفاده می شوند در این مقاله، مطالعات مختلفی در مورد روش های مورد استفاده در بهبود عملکرد pcm برای خنک سازی اجزای الکترونیکی تحت بار گرمایی ثابت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.

a comprehensive review on the use of phase change materials in cooling of electronic board

electronic devices with different and wide applications must operate under critical temperature for long life and safe operation. therefore, excess heat must be properly removed from these devices. recently, the use of phase change materials (pcm) has been considered as one of the effective methods for removing heat from electronic devices. despite the high energy storage capacity of pcm, the low thermal conductivity of them is a limiting factor for the use of these materials. therefore, current research has focused on improving the thermal performance of pcm using thermal conductivity enhancer (tce). metallic fins, nanoparticles mixed with pcm, and metallic foams are used as thermal conductivity enhancer. in the three methods mentioned as thermal conductivity enhancers, it is observed that the presence of metal fins leads to more uniformity of the base temperature of the heat sink and decreasing the base temperature. the use of nanoparticles provides appropriate and acceptable performance for temperature management of heat sink. also, metal foams offer good performance due to their higher surface to volume ratio, better heat conductivity and lower weight. in this paper, various studies about enhance pcm performance for cooling electronic components under constant heat load are investigated and compared.