近年来,使用相变材料(吸附)的热管理系统(TMS)得到了增加到期利息高潜热存储容量亚博网站下载,使有效的热能管理。相变材料的组合(潜热)用金属泡沫(MF)提供了一个可行的选择,以亚博网站下载增强在散热器的热盈利业务。
图片来源:彼得水列夫/ Shutterstock.com
相变材料(吸附)是一个家庭亚博网站下载thermo-responsive材料可用于诱导相移,因此存储热能。相变材料(潜热)拥有的能力亚博网站下载在相变过程中吸收和释放热能。在相变过程中,材料的变化从固体到液体从液体或固体状态,释放或吸收潜热。这意味着个pcm都可以储存热能潜热,允许有效的温度控制。
电子设备在不影响性能的不断小型化使得热点缓解日益困难的挑战。app亚博体育过多的热量输出缩短电气设备的使用寿命。app亚博体育因此,有效的热管理解决方案是必要的提高设备的可靠性和安全性。app亚博体育被动冷却解决方案不需要外部电力工作,没有移动部件,因此最大限度地减少系统的复杂性。相变材料(PCM)冷却是这些潜在的被动冷却技术之一。
重要性和工业利用率
热容高,化学稳定性,无腐蚀性的本性,无毒性,体积小的波动,和低熔点特征有利于PCM的使用。PCM进一步区分其脆弱的热导率,从而导致一个缓慢加热和冷却过程。
个pcm都至关重要的工业应用范围,包括热能存储和管理、温度调节、和冷却设备。app亚博体育个pcm都是有益的在实例系统或组件的温度必须监管不需要主动冷却,如电气设备绝缘结构,调节系统。吸附也利用热能存储起来,供以后使用的储能技术,如太阳能热电厂。
简要介绍金属泡沫(MF)规律变化材料(PCM)亚博网站下载
典型的增加PCM的导热系数的方法包括复合PCM, micro-capsulation,纳米材料增强和鳍。金属泡沫和矩阵的有机-无机材料(金属)。亚博网站下载许多研究已经进行评估各种散热器的冷却效率布局。据报道,金属泡沫/ PCM-based散热器更适合广泛的热通量操作情况。
金属泡沫多孔,可怜的传递系数高的材料表面area-to-volume比率。亚博网站下载加上个pcm都时,合成复合结构表现出增加热能存储容量和热导率,使它们适合散热器的应用程序。
哪些因素影响金属Foam-PCM复合散热器的性能?
几个变量影响MF-PCM复合散热器的热性能,如泡沫金属的导电率、比热的PCM, PCM的融化和凝固温度,PCM的数量,和系统的操作参数。
金属泡沫的导热系数影响复合材料内部的热运动速率,而导热系数和比热容的PCM决定其能量存储能力。PCM的熔化和凝固的温度规定的温度范围内,它可以有效地存储和释放热能。PCM的数量在一个复合材料影响其热能存储容量和速度,热能可以吸收或释放。环境温度等操作参数决定的性能起着关键作用。因此,有必要考虑这些元素在开发和提高散热器的性能。
金属泡沫之间的传热率和PCM是另一个重要方面影响MF-PCM复合散热器的性能。这可能是改善通过增加表面积与体积之比的复合材料之间的热接触,提高金属泡沫和PCM。使用PCM能够进入毛孔的金属泡沫可以增加的有效接触面积,增强传热的速度,从而提高热接触。
最新的研究
研究人员发表了一篇研究文章国际期刊的传热传质调查周围环境的影响和相变材料(PCM)选择thermos-physical属性的金属泡沫(MF) PCM复合散热器。个pcm都研究了石蜡(PF)、二十二烷(DOC)和二十烷(共同),和各自的熔化温度范围是44.5 - 60.1°C, 40.3 - 44.5°C,和36.3 - 38.1°C。
用作摘要、铝合金散热器的内部中空PCM-MF复合,20毫米的金属泡沫(铜(铜)和铝(Al))浸泡与PCM插入在散热器的空洞。
相比充满单纯的散热器PCM (PF)、复合散热片(PF-MF-Al /铜)峰值温度降低最多15.1%。发现环境温度的增加大大增加散热器获得的最高温度。
在缺乏一个辅助冷却系统,在操作温度峰值超过60°C, PF-MF-Cu被选中,是因为类似的峰值温度为众多充放电周期DOC-MF-Cu及其适应性。
未来的角度
使用复合金属泡沫材料(MF)规律变化(PCM)散热片提供了一个可行的选择增加了几种工业应用的热性能。金属泡沫材料(MF)规律变化(PCM)复合散热器在未来将接亚博网站下载受额外的开发和使用。这可能涉及到新型材料的使用和流程改善复合材料的传热和能源存储容量,以及新颖的解亚博网站下载决方案的实现这种技术在可持续交通和能源等领域。
更多的从AZoM:印刷与多个声波全息图3 d对象
引用和进一步阅读
Sreenath, v R。&钱德,美国(2023年)。热性能评估PCM-MF复合散热器在不同环境条件下。国际期刊的传热传质,206,123927。可以在:https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.123927
Croda(2023)旗下。相变材料。亚博网站下载(在线)可以在:https://www.crodaenergytechnologies.com/en-gb/functions/phase-change-亚博网站下载materials: ~:文本= % 20期变化% 20材料% 20 % 20物质,重要% 20 % 20 % 20的热量% 20的能量。
Zare, M。& Mikkonen k . s . (2023)。相变材料在生命科学的应用。亚博网站下载亚博老虎机网登录先进功能材料,2213455。亚博网站下载可以在:https://doi.org/10.1002/adfm.20221345
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。