| Περίληψη: | Στη τεχνολογική εποχή που διανύουμε τα ηλεκτρονικά ισχύος διαδραματίζουν καταλυτικό παράγοντα στη διαχείριση και επεξεργασία του ηλεκτρικού ρεύματος. Οι προδιαγραφές των ηλεκτρονικών συσκευών αυξάνονται ενώ μαζί τους πολλαπλασιάζονται και οι ενεργειακές απαιτήσεις. Το πιο κρίσιμο εμπόδιο που καλείται να αντιμετωπίσει η επιστημονική κοινότητα είναι η απαγωγή της περίσσειας θερμότητας που παράγεται από τις συσκευές αυτές και προκαλεί μείωση της απόδοσής τους έως και την αστοχία τους. Σήμερα, χρησιμοποιούνται διάφοροι μέθοδοι απαγωγής θερμότητας όπως οι σωλήνες θερμότητας και οι ψήκτρες. Η απόδοση τους όμως περιορίζεται στην απαγωγή θερμότητας συμβατικών ηλεκτρονικών συστημάτων όπως στην ψύξη ενός επεξεργαστή ή μιας κάρτας γραφικών. Έτσι, όταν πρόκειται για σύνθετα ηλεκτρονικά συστήματα υψηλών ενεργειακών απαιτήσεων δημιουργείται η ανάγκη μίας αποτελεσματικότερης τεχνολογίας απαγωγής θερμότητας. Η ψύξη ριπαίου ψεκασμού αποτελεί μία πρωτοπόρο τεχνολογία που προσφέρει υψηλή ικανότητα ψύξης και σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας σημειώνοντας συντελεστές μεταφοράς θερμότητας της τάξης των 300 kW⁄(m^2 K). Πρόκειται για ένα κλειστό σύστημα που υλοποιεί έναν εξειδικευμένο ψυκτικό κύκλο στον οποίο ο εξατμιστής αντικαθίσταται με ένα θάλαμο μέσα στον οποίο πραγματοποιείται το φαινόμενο του ριπαίου ψεκασμού. Μέσα στο θάλαμο το R410A που χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο βιώνει απότομη πτώση πίεσης μέσω ενός ακροφύσιου και προσκρούει τη θερμή επιφάνεια απελευθερώνοντας τη περίσσεια θερμότητα. Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου αυτής έγκειται στο γεγονός ότι εκμεταλλεύεται πολλαπλούς μηχανισμούς θερμότητας όπως η μεταφορά με συναγωγή, η αλλαγή φάσης του ψυκτικού μέσου και κυρίως η μεταφορά θερμότητας με βρασμό. Στην εργασία αυτή γίνεται εκτενής μελέτη και βιβλιογραφική ανασκόπηση στις παραμέτρους που ενισχύουν την απόδοση της ψύξης ριπαίου ψεκασμού. Εκθετική αύξηση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας προσφέρει η προσαρμογή ειδικά διαμορφωμένων επιφανειών υψηλής τραχύτητας με πτερύγια σε σχήμα πυραμίδας καθώς μεγιστοποιείται η συνολική επιφάνεια διαβροχής. Η διάμετρος ακροφύσιου των 0.56 mm και η απόσταση ψεκασμού - θερμής επιφάνειας των 25 mm πετυχαίνουν αξιοσημείωτα αποτελέσματα φτάνοντας τιμές κρίσιμης ροής θερμότητας που φτάνουν τα 264 W⁄(cm^2 ). Όραμα της εργασίας αυτής είναι η τεχνολογική ωρίμανση της μεθόδου του ριπαίου ψεκασμού με σκοπό να γίνει το επόμενο βήμα στην απόδοση των ηλεκτρονικών συστημάτων υψηλών προδιαγραφών.
|
|---|
