بررسی تجربی مواد تغییر فاز برای مدیریت گرمایی دستگاه‌های دستی

روند افزایش کارایی و کاهش اندازه دستگاه‌های سیار(موبایل) به افزایش سریع در چگالی توان و یک تنگنای حرارتی بالقوه منجر شده‌است زیرا محدودیت‌های حرارتی اجزا بدون تغییر باقی می‌مانند. مکانیزم‌های خنک سازی فعال به دلیل محدودیت‌های اندازه، وزن، و هزینه امکان پذیر نیستند. این کار به بررسی امکان‌سنجی یک سیستم خنک‌کننده غیرفعال براساس مواد تغییر فاز (‏PCM ها)‏برای مدیریت حرارتی دستگاه‌های متحرک(سیار) می‌پردازد. PCM ها دمای دستگاه را به دلیل گرمای نهان تغییر فاز تثبیت می‌کنند، در نتیجه زمان کار دستگاه را قبل از افزایش دمای آستانه افزایش می‌دهند. نقش اصلی این کار ارزیابی تجربی پارامترهای کلیدی است که بر طراحی سیستم مدیریت حرارتی مبتنی بر PCM تاثیر می‌گذارند. اندازه‌گیری در محل با PCM ها به عنوان یک راه‌حل مدیریت حرارتی غیر فعال نشان می‌دهد که گسترش قابل‌توجهی در زمانی که پردازنده می‌تواند در قدرت کامل اجرا شود قبل از این که توان پردازش برای جلوگیری از آسیب، نیاز به کنترل شدن داشته باشد.

The trend of enhanced functionality and reducing size of mobile devices has led to a rapid increase in power density and a potential thermal bottleneck since thermal limits of components remain unchanged. Active cooling mechanisms are not feasible due to size, weight, and cost constraints. This work explores the feasibility of a passive cooling system based on Phase Change Materials (PCMs) for thermal management of mobile devices. The PCMs stabilize device temperatures due to the latent heat of phase change, thus increasing the operating time of the device before threshold temperatures are exceeded. The primary contribution of this work is the experimental evaluation of key parameters which influence the design of a PCM based thermal management system. In situ measurements with PCMs as a passive thermal management solution demonstrate that a significant extension in the time that the processor can run at full power before the processing power would need to be throttled to prevent da