Geri Dön

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

  1. Tez No: 614145
  2. Yazar: BİLGE BÜŞRA SAMET
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHİTTİN BİLGİLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ KUŞÇU

  2. 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

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET AKİF ERİŞMİŞ

  3. 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

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İSA YILDIRIM

  4. 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

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

  5. 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

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ