পর্যায় পরিবর্তন তাপ সঞ্চয় ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনা

ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির একীকরণের ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি ছোট থেকে ছোট হয়ে উঠছে, তবে ভলিউম পাওয়ার বা এলাকার শক্তির ঘনত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছে, যার ফলে ডিভাইসগুলির তাপ প্রবাহের ঘনত্ব তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাচ্ছে। উচ্চ তাপ প্রবাহ বৈদ্যুতিন সরঞ্জাম তাপ অপচয়ের জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তাকে এগিয়ে রাখে, তাই ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনা দেশে এবং বিদেশে একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। এটি উল্লেখ করা উচিত যে কিছু বিশেষ অনুষ্ঠানে, ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত উচ্চ তাপীয় লোডের সম্মুখীন হয় এবং ডিভাইসগুলি একটি স্বল্প সময়ের মধ্যে কাজ করে।

এই বিশেষ চাহিদা মেটাতে ফেজ চেঞ্জ হিট স্টোরেজ ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তির উদ্ভব হয়েছে। ফেজ পরিবর্তন তাপ সঞ্চয়স্থান প্রযুক্তি তাপ শক্তি সঞ্চয়/মুক্ত করার জন্য কঠিন-তরল ফেজ পরিবর্তনের প্রক্রিয়ায় উচ্চ-ঘনত্বের শক্তি শোষণ/মুক্ত করার জন্য ফেজ পরিবর্তন উপকরণ (পিসিএম) এর বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, যাতে উচ্চ তাপীয় লোডের তাপীয় শককে বাফার করা যায়। ইলেকট্রনিক ডিভাইস, যাতে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করা যায়। ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনায় ফেজ পরিবর্তন তাপ স্টোরেজ প্রযুক্তির প্রয়োগের মধ্যে প্রধানত পিসিএম তাপ সিঙ্ক, তাপ স্টোরেজ হিট পাইপ এবং তাপ স্টোরেজ ফ্লুইড সার্কিট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

পিসিএম হিট সিঙ্ক হল ফেজ পরিবর্তনের প্রক্রিয়ায় ফেজ পরিবর্তনের উপকরণগুলির ধ্রুবক তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে তাপ সিঙ্কের তাপমাত্রার স্তরকে হ্রাস করা। PCM-এর তাপ পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য, তাপ সিঙ্কে একটি ধাতব কাঠামো কনফিগার করা হয় এবং PCM-এর তাপ স্থানান্তর হারকে ত্বরান্বিত করতে ধাতুর উচ্চ তাপ পরিবাহিতা ব্যবহার করা হয়। চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে, একক ক্যাভিটি হিট সিঙ্ক, মাল্টি ক্যাভিটি প্যারালাল ফিন হিট সিঙ্ক, মাল্টি ক্যাভিটি ক্রস ফিন হিট সিঙ্ক এবং হানিকম্ব স্ট্রাকচার হিট সিঙ্ক রয়েছে। হিট সিঙ্কের গহ্বরটি পিসিএম দিয়ে পূর্ণ। এটি উল্লেখ করা উচিত যে মধুচক্র তাপ সিঙ্ক উচ্চতর তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতা দেখায় এবং ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য একটি সর্বোত্তম স্কিম।

তাপ পাইপের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা রয়েছে। চরম তাপীয় লোডের প্রভাব মোকাবেলা করার জন্য, একটি তাপ স্টোরেজ তাপ পাইপ প্রস্তাব করা হয়েছে, যা তাপ পাইপের উচ্চ তাপ পরিবাহিতাকে PCM-এর উচ্চ শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতার সাথে একত্রিত করে। অধিকন্তু, তাপ পাইপ PCM এর তাপ স্থানান্তর হারকেও বাড়িয়ে তুলতে পারে। চিত্র 2 ফেজ পরিবর্তন তাপ স্টোরেজ তাপ পাইপ তাপ সিঙ্ক মডিউল দেখায়। যৌগিক তাপ সিঙ্কের কাজের নীতি হল তাপ উত্স দ্বারা উত্পন্ন তাপ ঠান্ডা প্লেটে স্থানান্তরিত হয় এবং তাপ পাইপটি ঠান্ডা প্লেট থেকে তাপ শোষণ করে এবং তাপকে দক্ষতার সাথে পিসিএম তাপ সঞ্চয়স্থানে স্থানান্তর করে।

দুই-ফেজ সার্কিটে, সঞ্চালন পাম্প যোগ করা হয়, এবং বাষ্পীভবনটি পাইপলাইনের মাধ্যমে ঘনীভূত তাপ সঞ্চয়কারীর সাথে মিলিত হয় যাতে একটি তাপ স্টোরেজ দ্বি-ফেজ সার্কিট সিস্টেম তৈরি করা হয়, যা কার্যকরভাবে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের শীতল দক্ষতা উন্নত করতে পারে। চিত্র 3 তাপ স্টোরেজ দুই-ফেজ সার্কিট সিস্টেমের গঠন দেখায়। এই সিস্টেমে, ঠান্ডা তরল ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ উত্সের তাপ শোষণ করে, সঞ্চালন পাম্পের ক্রিয়াকলাপের অধীনে PCM অঞ্চলের মাধ্যমে তাপ ছেড়ে দেয়, আবার ঠান্ডা তরল হয়ে যায়, আবার তাপ উত্সের মাধ্যমে তাপ শোষণ করে এবং বৃত্তাকারভাবে কাজ করে। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই ডিভাইসে, পিসিএম এর তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতা পিসিএম পাশে তাপ স্থানান্তর এলাকা বাড়িয়ে কার্যকরভাবে উন্নত করা যেতে পারে।