الیکٹرانک آلات کے تھرمل مینجمنٹ میں مرحلہ تبدیلی ہیٹ سٹوریج کا اطلاق

الیکٹرانک آلات کے انضمام میں مسلسل بہتری کے ساتھ الیکٹرانک آلات چھوٹے سے چھوٹے ہوتے جا رہے ہیں لیکن حجم کی طاقت یا علاقے میں بجلی کی کثافت بتدریج بڑھ جاتی ہے جس کے نتیجے میں آلات کی ہیٹ فلکس کثافت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ ہائی ہیٹ فلو الیکٹرانک آلات گرمی کے پھیلاؤ کے لئے زیادہ ضروریات پیش کرتے ہیں، لہذا الیکٹرانک آلات کا تھرمل مینجمنٹ اندرون اور بیرون ملک ایک ریسرچ ہاٹ سپاٹ بن گیا ہے۔ واضح رہے کہ بعض خاص مواقع پر الیکٹرانک آلات کے تھرمل مینجمنٹ کو انتہائی زیادہ تھرمل لوڈ کا سامنا کرنا پڑ رہا ہے اور ڈیوائسز مختصر وقت میں وقفے وقفے سے کام کرنے کی حالت میں ہیں۔

اس خصوصی طلب کو پورا کرنے کے لئے فیز چینج ہیٹ سٹوریج الیکٹرانک ڈیوائسز کی تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی وجود میں آئی۔ مرحلہ تبدیلی ہیٹ سٹوریج ٹیکنالوجی مرحلہ تبدیلی مواد (پی سی ایم) کی خصوصیات کا استعمال کرتا ہے جذب / ٹھوس مائع مرحلہ تبدیلی کے عمل میں اعلی کثافت توانائی جاری کرنے کے لئے ذخیرہ / جاری گرمی توانائی, تاکہ الیکٹرانک آلات کے اعلی تھرمل لوڈ کے تھرمل جھٹکے بفر کرنے کے لئے, تاکہ الیکٹرانک آلات کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لئے. الیکٹرانک ڈیوائسز کے تھرمل مینجمنٹ میں فیز چینج ہیٹ سٹوریج ٹیکنالوجی کے اطلاق میں بنیادی طور پر پی سی ایم ہیٹ سنک، ہیٹ سٹوریج ہیٹ پائپ اور ہیٹ سٹوریج سیال سرکٹ شامل ہیں۔

پی سی ایم ہیٹ سنک مرحلہ تبدیلی کے عمل میں مرحلہ تبدیلی مواد کے مستقل درجہ حرارت کی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے گرمی سنک کے درجہ حرارت کی سطح کو کم کرنا ہے۔ پی سی ایم کی تھرمل کنڈکٹیوٹی کو بڑھانے کے لئے ہیٹ سنک میں میٹل فریم ورک تشکیل دیا گیا ہے اور دھات کی ہائی تھرمل کنڈکٹیوٹی کا استعمال پی سی ایم کی ہیٹ ٹرانسفر ریٹ کو تیز کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، وہاں سنگل کیویٹی ہیٹ سنک، ملٹی کیویٹی متوازی فن ہیٹ سنک، ملٹی کیویٹی کراس فن ہیٹ سنک اور شہد کے چھتے کی ساخت ہیٹ سنک ہیں۔ ہیٹ سنک کی گہرائی پی سی ایم سے بھری ہوئی ہے۔ یہ بتایا جانا چاہئے کہ شہد کے چھتے کی گرمی کا سنک ہیٹ ٹرانسفر کی بہتر کارکردگی کو ظاہر کرتا ہے اور الیکٹرانک آلات کے تھرمل انتظام کے لئے ایک بہترین اسکیم ہے۔

ہیٹ پائپ میں ہائی تھرمل کنڈکٹیوٹی اور ہیٹ ٹرانسفر کی صلاحیت ہوتی ہے۔ انتہائی تھرمل لوڈ کے اثرات سے نمٹنے کے لئے ہیٹ سٹوریج ہیٹ پائپ تجویز کیا گیا ہے، جو ہیٹ پائپ کی ہائی تھرمل کنڈکٹیوٹی کو پی سی ایم کی اعلی توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ جوڑتا ہے۔ مزید برآں ہیٹ پائپ پی سی ایم کی ہیٹ ٹرانسفر ریٹ میں بھی اضافہ کر سکتا ہے۔ شکل ٢ مرحلہ ہیٹ سٹوریج ہیٹ پائپ ہیٹ سنک ماڈیول کو تبدیل کرتا ہے۔ مرکب ہیٹ سنک کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ گرمی کے ماخذ سے پیدا ہونے والی گرمی کوٹھنڈی پلیٹ میں منتقل کیا جاتا ہے، اور ہیٹ پائپ ٹھنڈی پلیٹ سے گرمی جذب کرتا ہے اور گرمی کو موثر طریقے سے پی سی ایم ہیٹ سٹوریج ایریا میں منتقل کرتا ہے۔

دو مرحلوں کے سرکٹ میں گردش کرنے والے پمپ کو شامل کیا جاتا ہے اور ایوپیورٹر کو پائپ لائن کے ذریعے کنڈینسیشن ہیٹ ایکموبلر کے ساتھ جوڑ کر ہیٹ سٹوریج ٹو فیز سرکٹ سسٹم تشکیل دیا جاتا ہے جو الیکٹرانک آلات کی کولنگ کارکردگی کو موثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔ تصویر 3 ہیٹ سٹوریج دو مرحلہ سرکٹ سسٹم کی ساخت کو ظاہر کرتا ہے۔ اس نظام میں ٹھنڈا سیال الیکٹرانک ڈیوائس کے ہیٹ سورس کی گرمی جذب کرتا ہے، گردش پمپ کی کارروائی کے تحت پی سی ایم ایریا کے ذریعے گرمی جاری کرتا ہے، دوبارہ ٹھنڈا سیال بن جاتا ہے، گرمی کے ماخذ کے ذریعے گرمی کو دوبارہ جذب کرتا ہے اور سرکلر کام کرتا ہے۔ رہے کہ اس ڈیوائس میں پی سی ایم کی جانب ہیٹ ٹرانسفر ایریا بڑھا کر پی سی ایم کی ہیٹ ٹرانسفر پرفارمنس کو موثر انداز میں بڑھایا جا سکتا ہے.