DESEMPENHO TÉRMICO DE DIFERENTES DISPOSITIVOS PASSIVOS DE RESFRIAMENTO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS
Larissa Krambeck1; Felipe Baptista Nishida1; Vinícius Marrone de Aguiar1; Paulo Henrique Dias dos Santos1; Thiago Antonini Alves1
1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1622
Resumo
Neste trabalho foi realizada uma comparação experimental do desempenho térmico de quatro diferentes dispositivos passivos de transferência de calor que podem ser utilizados no resfriamento de equipamentos eletroeletrônicos. Os dispositivos considerados foram uma barra sólida, um termossifão, um tubo de calor com tela metálica como estrutura capilar e um tubo de calor com microranhuras. O tubo de calor é um dispositivo altamente eficiente que transporta grandes quantidades de energia a partir de uma pequena diferença de temperatura. O tubo de calor é composto pelo invólucro, fluido de trabalho e a estrutura capilar. O termossifão é um tipo de tubo de calor assistido pela gravidade, ou seja, não possui estrutura capilar para o retorno do fluido de trabalho. A tela metálica é a estrutura mais comumente utilizada, devido a disponibilidade, a facilidade de construção e o bom bombeamento capilar. As microranhuras como estrutura capilar apresentam uma elevada condutividade térmica e permeabilidade. Os dispositivos foram fabricados de cobre com um comprimento total de 200 mm e um diâmetro externo de 9,45 mm. O termossifão e os tubos de calor utilizaram água deionizada como fluido de trabalho com uma razão de preenchimento de 60% do volume do evaporador. O condensador foi resfriado por convecção forçada de ar e evaporador foi aquecido por um resistor elétrico em fita de liga níquel-cromo. Os dispositivos passivos de transferência de calor foram testados na posição vertical, com o condensador acima do evaporador, sob cargas térmicas compreendidas entre 5W e 45W. Todos os dispositivos testados funcionaram satisfatoriamente e, de acordo com o comportamento térmico, os tubos de calor apresentaram os melhores desempenhos.
Palavras-chave: Dispositivos passivos; Desempenho Térmico; Análise Experimental; Tubos de Calor; Termossifões