Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки
Decrease in mass and dimensional characteristics of semiconductor devices with simultaneous increase in allocated power dissipation creates conditions of heat-loaded operation of the most critical elements of radio-electronic equipment. Such growth of heat flows requires effective small-size systems...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.3-4.74 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-46 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-462025-08-11T09:08:27Z Heat transfer characteristics of miniature heat pipes for cooling systems for electronics Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки Kravets, Vladimir Khairnasov, Sergii Romashchenko, Mykola Danylovich, Andrii miniature heat pipe maximum heat flux thermal resistance capillary structure boiling heat carrier space orientation мініатюрна теплова труба максимальний тепловий потік термічний опір капілярна структура кипіння теплоносій орієнтація у просторі Decrease in mass and dimensional characteristics of semiconductor devices with simultaneous increase in allocated power dissipation creates conditions of heat-loaded operation of the most critical elements of radio-electronic equipment. Such growth of heat flows requires effective small-size systems for maintaining safe temperature conditions of electronic equipment and its reliable functioning. The use of miniature heat pipes (MHP) commensurate in size with the microchip crystals can significantly reduce their temperature level of operation. The paper presents the experimental results of investigation of thermal resistance and maximum heat fluxes of miniature heat pipes with diameters from 3 to 6 mm and lengths from 150 to 300 mm with metal-fiber capillary structure. The porosity of the capillary structure varied from 70% to 88%. Water and ethanol were used as coolants. The study was carried out at different orientations of MHPs in space: vertical by gravity forces, horizontal, and vertical against gravity forces (+90°, 0°, -90°). It is shown that the heat transfer characteristics of the MHPs are affected by both geometric and mode factors. It is determined that the minimum thermal resistance and maximum heat flux significantly depend on the diameter of the vapor channel, porosity of the capillary structure and thermal physical properties of the heat transfer medium. The data on the heat transfer intensity in the heating zone depending on the size of the vapor channel are given. It is shown that decreasing the diameter of the vapor space of MHPs worsens their heat transfer characteristics. Наведено результати експериментального дослідження термічного опору та максимальних теплових потоків мініатюрних теплових труб (МТТ) з металоволокнистою капілярною структурою діаметром від 3 до 6 мм довжиною від 150 до 300 мм. Теплоносіями слугували вода та етанол. Дослідження проводилося за різної орієнтації МТТ у просторі. Показано, що на їхні теплопередавальні характеристики впливають як геометричні, так і режимні фактори. Визначено, що мінімальний термічний опір і максимальний тепловий потік суттєво залежать від діаметра парового каналу, пористості капілярної структури та теплофізичних властивостей теплоносія. Наведено дані щодо інтенсивності тепловіддачі в зоні нагрівання залежно від розмірів парового каналу. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2023-12-19 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.3-4.74 10.15222/TKEA2023.3-4.74 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2023): Technology and design in electronic equipment; 74-80 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2023): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 74-80 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2023.3-4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.3-4.74/38 Copyright (c) 2023 Vladimir Kravets, Sergii Khairnasov, Mykola Romashchenko, Andrii Danylovich http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-11T09:08:27Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
мініатюрна теплова труба максимальний тепловий потік термічний опір капілярна структура кипіння теплоносій орієнтація у просторі |
| spellingShingle |
мініатюрна теплова труба максимальний тепловий потік термічний опір капілярна структура кипіння теплоносій орієнтація у просторі Kravets, Vladimir Khairnasov, Sergii Romashchenko, Mykola Danylovich, Andrii Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| topic_facet |
miniature heat pipe maximum heat flux thermal resistance capillary structure boiling heat carrier space orientation мініатюрна теплова труба максимальний тепловий потік термічний опір капілярна структура кипіння теплоносій орієнтація у просторі |
| format |
Article |
| author |
Kravets, Vladimir Khairnasov, Sergii Romashchenko, Mykola Danylovich, Andrii |
| author_facet |
Kravets, Vladimir Khairnasov, Sergii Romashchenko, Mykola Danylovich, Andrii |
| author_sort |
Kravets, Vladimir |
| title |
Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_short |
Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_full |
Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_fullStr |
Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_full_unstemmed |
Теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_sort |
теплопередавальні характеристики мініатюрних теплових труб для систем охолодження електронної техніки |
| title_alt |
Heat transfer characteristics of miniature heat pipes for cooling systems for electronics |
| description |
Decrease in mass and dimensional characteristics of semiconductor devices with simultaneous increase in allocated power dissipation creates conditions of heat-loaded operation of the most critical elements of radio-electronic equipment. Such growth of heat flows requires effective small-size systems for maintaining safe temperature conditions of electronic equipment and its reliable functioning. The use of miniature heat pipes (MHP) commensurate in size with the microchip crystals can significantly reduce their temperature level of operation. The paper presents the experimental results of investigation of thermal resistance and maximum heat fluxes of miniature heat pipes with diameters from 3 to 6 mm and lengths from 150 to 300 mm with metal-fiber capillary structure. The porosity of the capillary structure varied from 70% to 88%. Water and ethanol were used as coolants. The study was carried out at different orientations of MHPs in space: vertical by gravity forces, horizontal, and vertical against gravity forces (+90°, 0°, -90°). It is shown that the heat transfer characteristics of the MHPs are affected by both geometric and mode factors. It is determined that the minimum thermal resistance and maximum heat flux significantly depend on the diameter of the vapor channel, porosity of the capillary structure and thermal physical properties of the heat transfer medium. The data on the heat transfer intensity in the heating zone depending on the size of the vapor channel are given. It is shown that decreasing the diameter of the vapor space of MHPs worsens their heat transfer characteristics. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.3-4.74 |
| work_keys_str_mv |
AT kravetsvladimir heattransfercharacteristicsofminiatureheatpipesforcoolingsystemsforelectronics AT khairnasovsergii heattransfercharacteristicsofminiatureheatpipesforcoolingsystemsforelectronics AT romashchenkomykola heattransfercharacteristicsofminiatureheatpipesforcoolingsystemsforelectronics AT danylovichandrii heattransfercharacteristicsofminiatureheatpipesforcoolingsystemsforelectronics AT kravetsvladimir teploperedavalʹníharakteristikimíníatûrnihteplovihtrubdlâsistemoholodžennâelektronnoítehníki AT khairnasovsergii teploperedavalʹníharakteristikimíníatûrnihteplovihtrubdlâsistemoholodžennâelektronnoítehníki AT romashchenkomykola teploperedavalʹníharakteristikimíníatûrnihteplovihtrubdlâsistemoholodžennâelektronnoítehníki AT danylovichandrii teploperedavalʹníharakteristikimíníatûrnihteplovihtrubdlâsistemoholodžennâelektronnoítehníki |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:18Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:18Z |
| _version_ |
1850410201839042560 |