Takılabilir modüllerde kullanılan elektronik kartların doğrudan hava akışı metodu ile soğutulması
Cooling of electronic boards used in plug-in modules by air flow through method
- Tez No: 614145
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHİTTİN BİLGİLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Elektronik kartlarda meydana gelen yüksek ısı üretimi, kart üzerindeki entegrelerin çalışma performansını ve kullanım ömrünü etkileyen önemli bir parametredir. Bu nedenle cihazların mekanik tasarımları yapılırken soğutmayı sağlamaya yönelik çalışmalar yapılmalıdır. Bu çalışmada, elektronik kart ve soğutma plakasından oluşan takılabilir modüllerin soğutma yöntemleri değerlendirilmiştir. Kart entegrelerinden yayılan ısı, soğuk plaka üzerinden iletim ile cihaz şasisine transfer edilir. Geleneksel zorlanmış hava ile soğutma metodunda hava, bir fan yardımıyla cihazın şasisinin kenarlarındaki kanatçıklardan geçirilerek, soğuk plaka ile iletilen ısıyı uzaklaştırır. İçinde bulunan kirleticilerden dolayı havanın, cihaz içinden geçirilmesi tercih edilmemektedir. Bu durum ısının transfer yolunun uzamasına neden olmaktadır. Doğrudan hava akışı ile soğutmada ise hava, soğuk plakanın içinden geçirilerek karta temas etmeden ısıyı uzaklaştırır. Doğrudan hava akışı ile soğutma sağlayan modüller, sızdırmazlığın sağlanması için cihaza sızdırmaz contalar yardımıyla monte edilmektedir. Bu sayede havanın cihazın içine girmesi engellenmektedir. Bu yöntemde ısı, daha kısa bir yoldan ısı emicisine aktarılmaktadır. Bu çalışmada, takılabilir modüllerin doğrudan hava akışı ve geleneksel zorlanmış hava akışı ile soğutulması yöntemleri kıyaslanmaktadır. Her iki yöntem için soğuk plaka tasarımı yapılmış, problem geometrisi oluşturulmuş, çözüm alanı hücrelere bölünmüş ve sınır şartları belirlenmiştir. Analizler FloEFD programı aracılığıyla yapılmıştır. Doğrudan hava akışı ile soğutma yönteminde test düzeneği kurularak analizler doğrulanmıştır. Geleneksel zorlanmış hava ile soğutma yönteminde ise analitik hesap yapılarak doğrulama gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, en çok ısı yayan entegre referans alındığında, doğrudan hava akışıyla soğutulan modüldeki entegre sıcaklığının, geleneksel yöntemle soğutma sağlayan modüldeki entegre sıcaklığına göre 7,44°C daha düşük bir değerde olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The high heat generation in electronic board is an important parameter affecting the performance and service life of the components on the board. Therefore, studies should be carried out to provide cooling while designing device mechanics. In this study, cooling methods of plug-in modules in which consisting of electronic boards and cooling plate were evaluated. The heat dissipated from the board components is transferred to the device chassis by conduction through the cold plate. In the conventional forced air-cooling method, the air is passed through the fins on the sides of the chassis of the device with the help of a fan to remove the heat transmitted by the cold plate. It is not preferred to pass air through the device due to the pollutants it contains. This case causes extend the heat transfer path. In the air flow through method, the air passes through in the cold plate and removes heat without contacting the board. The modules that provide cooling by direct air flow are mounted to the device with gaskets for sealing. The gasket prevents air from entering the device. In this method, heat is transferred to the heat sink in a shorter way. In this study, air flow through cooling and conventional forced air flow cooling methods for plug-in modules are compared. For both methods, the cold plate was designed, the problem geometry was formed, solution area was divided into cells and the boundary conditions were determined. The solutions were analyzed through the FloEFD. The analyzes of the direct air flow cooling were confirmed with tests. The analyzes of the conventional forced air flow cooling methods were confirmed by analytical solutions. When comparing the results of the analysis, the most heat dissipating component was taken as reference. It was determined that the component temperature in the module cooled by direct air flow cooling method was 7,44°C lower than the component temperature in the module cooled by conventional forced air flow cooling method.
Benzer Tezler
- Taşınabilir çok fonksiyonlu iplik test cihazı tasarımı ve uygulaması üzerine bir araştırma
A reaserch of portable multifunction yarn tester's design and implementation
ÖZDEMİR AY
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ KUŞÇU
- Endüstriyel uygulamalar için çok düşük güç tüketen kapasitif sensör geliştirilmesi
Development of very low power consuming capacitive sensor for industrial applications
OĞUZHAN KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF ERİŞMİŞ
- Design of a PSA test device by using printed circuit board technologies
Baskılı devre teknolojileri kullanılarak PSA test cihazı tasarımı
ATİKE DEMİRALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- Development of inertial navigation system with applications to airborne collision avoidance
Ataletsel seyrüsefer sistemi geliştirilmesi ve hava aracı çarpışma önleme uygulamalarında kullanımı
MEHMET HASANZADE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- A novel method to estimate state of charge of li-based batteries
Lityum bazlı batarya hücrelerinin özgün bir yöntem ile şarj durumu tahmini
EYMEN İPEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ