Περίληψη: | Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται τάση σμίκρυνσης του μεγέθους, και αύξησης της διαχειριζόμενης ενέργειας από τα ηλεκτρονικά ισχύος, τα οποία χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, υβριδικά αυτοκίνητα και άλλες τεχνολογίες. Έτσι έχει προκύψει η ανάγκη ανάπτυξης μεθόδων ψύξης πολύ υψηλής απαγωγής θερμότητας ανά εμβαδόν, αφού όσο αυξάνει η ισχύς των ηλεκτρονικών αυξάνουν και οι απαιτήσεις ψύξης. Διάφορες μέθοδοι ψύξης έχουν προταθεί για την κάλυψη των απαιτήσεων αυτών, με την ίσως πιο ελκυστική να αποτελεί την ψύξη με ψεκασμό, καθώς πέρα από τις πολύ υψηλές δυνατότητες ψύξης που προσφέρει, μπορεί να διατηρήσει χαμηλή και ομοιόμορφη θερμοκρασία στην επιφάνεια του ηλεκτρονικού. Στο παρόν κείμενο, παρουσιάζονται, αρχικά οι μηχανισμοί μετάδοσης θερμότητας και οι παράμετροι βελτίωσης της ψύξης με ψεκασμό, με βάση την βιβλιογραφία, και στη συνέχεια η πειραματική εγκατάσταση που αναπτύχθηκε για την λήψη μετρήσεων. Στην εγκατάσταση που αναπτύχθηκε, έγιναν πειραματικές μετρήσεις για ένα ακροφύσιο, το οποίο τοποθετείται σε 2 διαφορετικές αποστάσεις, από την επιφάνεια, και για τέσσερις παροχές ψυκτικού R410A, σε ένα κλειστό ψυκτικό κύκλο. Ο μέγιστος ρυθμός απαγωγής θερμότητας έφτασε τα 223.3 W/cm2, και ο μέγιστος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας άγγιξε τα 59.3kW/m2K, ενώ επίσης αναπτύχθηκαν και οι θερμοδυναμικοί κύκλοι, για κάθε παροχή και ύψος, μέσω των οποίων υπολογίστηκε η απόδοση ψύξης, που παρουσίασε τιμές από 15,71% έως και 32,95%. Τέλος, συγκρίνονται τα πειραματικά αποτελέσματα με αντίστοιχα βιβλιογραφικά, και προκύπτει ότι αυτά αν και βρίσκονται σε σχετική συμφωνία, η εγκατάσταση έχει χώρο για βελτίωση των παραμέτρων της.
|