view in publisher's site

An adjustable closed-loop liquid-based thermoelectric electronic cooling system for variable load thermal management

Highlights•An alternative way to increase liquid cooling performance for electronic components.•A liquid-based thermoelectric cooling system was designed and developed.•The proposed and the commercial system were compared experimentally.•Different liquids were used for cooling system to enhance the thermal performance of the system.•COPs were 2.8 and 3.21 for commercial and TE systems respectively.AbstractElectronic components have been experiencing a rapid rise in power densities in a constrained size which can cause relatively high amounts of heat generation inside it. Such internal heat generation is the primary reason for component failure. Therefore, it is very important to develop a high-performance yet the economical cooling system for electronics which can be a suitable thermal solution to remove the generated heat from a tested electronic component and elongate their operational lives. In this work, a closed loop liquid-based thermoelectric electronic cooling (LTEEC) system is developed which is adjustable to variable thermal load. Although cooling is the primary function of the designed system, it can be reversed to a heat pump mode if required. The performance of the developed system was investigated experimentally and compared to a commercial system. The comparisons were accomplished by observing the temperature rise as a function of time and the calculated coefficient of performances (COPs) for each system. For example, for a 16.7 W generated heat in a test component, the developed LTEEC system can reduce the hot side temperature 4 °C more than the commercial system. The COP of the LTEEC system (e.g., 3.21) is found to be better than the commercial system (e.g., 2.81). Furthermore, different liquids with different weight ratios were tested with the proposed LTEEC system to determine economical alternatives to water in order to improve its performance. The proposed system is comparatively easy to construct and costs ($30) less than the commercial system.

یک سیستم خنک‌کننده الکتریکی مبتنی بر مایع - loop برای مدیریت گرمایی بار متغیر

نکات مهم: یک روش جایگزین برای افزایش عملکرد خنک‌کننده مایع برای اجزای الکترونیکی. سیستم خنک‌کننده حرارتی بر پایه مایع طراحی و توسعه یافت. سیستم پیشنهادی و تجاری به طور تجربی مقایسه شدند. مایعات مختلف برای سیستم خنک‌کننده به کار گرفته شدند تا عملکرد حرارتی سیستم را افزایش دهند. *، ۲.۸ و ۳.۲۱ برای سیستم‌های تجاری و TE بوده‌اند که اجزای ractElectronic با افزایش سریع تراکم برق در یک اندازه محدود کننده مواجه شده‌اند که می‌تواند باعث ایجاد مقادیر نسبتا بالایی از تولید گرما در درون آن شود. این تولید گرمای درونی دلیل اصلی شکست مولفه‌های آن است. بنابراین، توسعه یک سیستم خنک‌کننده با عملکرد بالا بسیار مهم است که می‌تواند یک راه‌حل حرارتی مناسب برای حذف حرارت تولید شده از یک مولفه الکترونیکی تست شده و طول عمر عملیاتی آن‌ها باشد. در این کار، یک سیستم خنک‌کننده الکترونیکی مبتنی بر مایع (LTEEC)توسعه‌یافته است که برای بار حرارتی متغیر قابل تنظیم است. اگر چه خنک‌کننده تابع اولیه سیستم طراحی‌شده است اما در صورت نیاز می‌تواند به حالت پمپ گرمایی تبدیل شود. عملکرد سیستم توسعه‌یافته به صورت تجربی و در مقایسه با یک سیستم تجاری مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه‌ها با مشاهده افزایش دما به عنوان تابعی از زمان و ضریب محاسبه‌شده عملکرد برای هر سیستم انجام شدند. برای مثال برای یک گرما تولید شده در یک جز آزمایشی، سیستم LTEEC توسعه‌یافته می‌تواند دمای جانبی حرارت را ۴ درجه سانتیگراد بیشتر از سیستم تجاری کاهش دهد. COP سیستم LTEEC (به عنوان مثال، ۳.۲۱)بهتر از سیستم تجاری است (به عنوان مثال، ۲.۸۱). علاوه بر این، مایعات مختلف با نسبت‌های وزن متفاوت با سیستم LTEEC پیشنهادی برای تعیین جایگزین‌های اقتصادی برای آب به منظور بهبود عملکرد آن تست شدند. سیستم پیشنهاد شده نسبتا آسان است و هزینه (۳۰ دلار)کم‌تر از سیستم تجاری است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.