Numerical Investigation of Finned Heat Sinks with PCM for Electronics Thermal Management: A Parametric Study

Dieses Kapitel geht der entscheidenden Rolle des Wärmemanagements in modernen elektronischen Geräten nach und konzentriert sich auf die Verwendung von Phasenwechselmaterialien (PCM) und Lamellengeometrien zur Verbesserung der Wärmeableitung. Die Studie bewertet drei PCM - RT44, n-Eicosan und Paraffinwachs - und ihre Wirksamkeit bei der Senkung der Basistemperaturen unter einem konstanten Wärmefluss. Unter diesen weist n-Eicosan die beste Kühlleistung auf und senkt die Basistemperatur im Vergleich zu den anderen Materialien signifikant. Darüber hinaus untersucht die Untersuchung die Auswirkungen von Flossenformen - kreisförmig, dreieckig und sechseckig - auf die thermische Effizienz. Dreiecksrippen erweisen sich als die wirksamsten und fördern ein gleichmäßiges Schmelzen und einen überlegenen Wärmeübergang. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Auswahl geeigneter PCMs und Finnen, um die passive Kühlung in elektronischen Systemen zu optimieren. Diese Forschung bietet Ingenieuren und Konstrukteuren wertvolle Orientierungshilfen, die darauf abzielen, die thermische Leistung und Zuverlässigkeit elektronischer Geräte zu verbessern.