• coefficiente di scambio termico
• confinamento
• pool boiling
• raffreddamento
• smaltimento del calore

La maggior parte delle apparecchiature elettroniche utilizzano sistemi di raffreddamento ad aria per convezione naturale o forzata. Per ottenere sistemi di controllo termico più efficienti, in grado di smaltire flussi termici specifici in continuo aumento, la ricerca si è orientata sullo sviluppo di tecniche alternative.
In particolare, utilizzando sistemi di trasporto con fluidi in cambiamento di fase è possibile ottenere coefficienti di scambio termico anche 1000 volte più grandi rispetto a quelli relativi alla convezione forzata in aria.
Una delle più interessanti fra le suddette tecniche di trasporto è costituita dall’ebollizione di un fluido dielettrico (Pool Boiling), all’interno del quale è immerso il componente elettronico da raffreddare. Tale tecnica risulta molto indagata per il raffreddamento dell’elettronica di potenza, tuttavia in letteratura sono presenti ben pochi studi sul suo impiego in applicazioni con ridotta disponibilità di spazio (ultime generazioni di apparati elettronici o microelettronici).
Nel presente lavoro di tesi è stato progettato e realizzato un apparato sperimentale di piccolo ingombro per studiare le prestazioni di scambio termico ebollitivo in pozze di liquido dal volume molto contenuto (da 9 a 100 ml).
L’apparato sperimentale è un termosifone bifase a circolazione naturale con linee separate per il liquido e per il vapore.
Durante il lavoro è stata effettuata un’ampia campagna di prove sperimentali con differenti fluidi di lavoro (acqua ed FC72). Dai dati ottenuti è stato possibile ricostruire le curve di ebollizione dei vari fluidi e valutare le prestazioni di scambio termico sia al variare delle dimensioni del recipiente di contenimento (evaporatore) sia al variare della quantità di liquido presente nella pozza.
Infine è stato effettuato un confronto dei risultati ottenuti con quelli presenti in letteratura, validi per superfici piane e per gli stessi fluidi di lavoro ma relativi all’ebollizione in pozze di grandi dimensioni.