Takılabilir Modüllerde Kullanılan Elektronik Kartların Doğrudan Hava Akışı ile Soğutulmasının İncelenmesi

Elektronik kartlarda meydana gelen yüksek ısı üretimi, kart üzerindeki bileşenlerin 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. Bu yöntemlerden en yaygın olanı iletim ile soğutma yöntemidir. Kart bileşeninden yayılan ısı, soğuk plaka üzerinden iletim ile takılabilir modüllerin yerleştirildiği cihaz yuvasına akar ve oradan da cihazın gövdesine iletilerek soğutma sağlanır. Diğer bir yöntem olan doğrudan hava akışı ile soğutma yönteminde ise hava, soğutma plakalarındaki kanatlardan geçirilerek soğutma sağlamaktadır. Isı, daha kısa bir yoldan ısı emicisine aktarılmaktadır. Bu çalışmada, takılabilir modüllerin doğrudan hava akışı ve iletim ile soğutulması yöntemleri kıyaslanmaktadır. Her iki yöntem için soğuk plaka tasarlanmış, problem geometrisi oluşturulmuş ve çözüm alanı hücrelere bölünerek sınır şartları belirlenmiştir. Analizler FloEFD programı aracılığıyla yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, en çok ısı yayan bileşen referans alındığında, doğrudan hava akışıyla soğutmayı içeren yöntemde belirtilen bileşen sıcaklığı, iletimle soğutma yöntemine göre 23°C daha düşük bir değerde ölçülmüştür.

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 most common of these methods is the conduction cooling method. The heat dissipated from the board component flows into the slot of the device which hosts the plug-in modules via cold plate by means of conduction. Another method is the air flow through cooling method, the air provides cooling through the fins in the cooling plates. The heat is transferred from the shorter path to the heat sink. In this study, air flow through cooling and conduction cooling methods for plug-in modules are compared. For both methods, the cold plate was designed, the problem geometry was formed and the boundary conditions were determined by dividing the solution area into the cells. The solutions were analyzed through the FloEFD. According to the results obtained, with reference to the most heat dissipating component, in the method comprising air flow through cooling, the component temperature was measured at 23°C lower than the conduction cooling method.