a. Controle térmico de componentes eletrônicos
A redução constante no tamanho dos componentes eletrônicos, aliada ao aumento dos níveis de dissipação de calor por efeito Joule, faz com esses componentes estejam constantemente submetidos a níveis crescentes de densidade de fluxo de calor. Esse calor deve ser retirado para garantir que sua temperatura permaneça dentro de níveis aceitáveis de operação. Os métodos convencionais para remoção deste calor, que utilizam um bloco espalhador de calor com aletas que removem calor através de convecção forçada, estão chegando ao seu limite de desempenho.
Uma nova técnica de remoção de calor em superfícies reduzidas, que vem sendo desenvolvida no LABTUCAL, é a utilização de termossifões do tipo câmaras de vapor. No dissipador de calor convencional, o bloco espalha o calor através da condução pelo material que o constitui, geralmente cobre ou alumínio. No entanto, a condução de calor sempre está associada a um gradiente de temperatura. Um termossifão dissipador de calor do tipo câmara de vapor é geometricamente semelhante a um dissipador convencional, só que oco. No espaço oco é preenchido com o fluido de trabalho. O líquido se deposita no fundo, em contato com o componente eletrônico quente.
O calor proveniente do módulo eletrônico faz o líquido evaporar e o vapor gerado se espalha por toda a câmara de vapor. O vapor se condensa nas paredes internas da câmara de vapor, inclusive na ponta das aletas ocas. Com isso o vapor carrega o calor do componente eletrônico e o espalha para todo o dissipador, facilitando a sua remoção para a atmosfera. O líquido condensado retorna, por gravidade, para a região em contato com o módulo eletrônico. A fig. 1 ilustra a geometria de um dissipador do tipo câmara de vapor.
Publicações:
OLIVEIRA, A. S.; MANTELLI, M. B. H.; MILANEZ, F. H. Use of Vapor Chamber on~ Electronic Devices to Eliminate Hot Spots Under Fin Heat Sinks. In: 14th International Heat Pipe Conference (14th IHPC), 2007, Florianópolis.
MICHELS, V.; MILANEZ, F. H.; MANTELLI, M. B. H. Analytical Model to Predict Thermal Resistances of Hollow Fin Heat Sinks. In: 19th International Congress of Mechanical Engineering - COBEM 2007, 2007, Brasília. 19th International Congress of Mechanical Engineering, 2007.
ÂNGELO, W. B.; MANTELLI, M. B. H.; MILANEZ, F. H. Design of a Heater for Natural Gas Stations Assisted by Two-Phase Loop Thermosyphon. In: 14th International Heat Pipe Conference, 2007, Florianópolis. Proceedings 14th International Heat Pipe Conference, 2007. v. único. p. 386-391.
