Amélioration de la performance thermique d'une boucle diphasique utilisée pour le refroidissement des systèmes électroniques

Abstract

La modélisation et la simulation réalisées dans ce travail est pour étudier les performances thermiques en régime stationnaire d'une boucle diphasique à pompage capillaire appliquée dans le refroidissement d’un composant électronique. La méthode des volumes finis est utilisée pour analyser les phénomènes thermiques. Le système LHP (cuivre/eau) est composé d'un évaporateur comprenant une chambre de compensation et un condenseur. Les paramètres étudiés sont la puissance imposée de 20 à 100 W, la température et la résistance thermique de l’évaporateur et la ligne vapeur ainsi que l’inclinaison de l’évaporateur par rapport au condenseur (0° à 90°). Les résultats numériques ont été validés avec les données expérimentales existantes disponibles dans la littérature et ils se comparent bien avec les données expérimentales. La température et la résistance thermique de la vapeur diminuent avec l’augmentation de la puissance imposée, les valeurs maximales sont obtenues dans l’évaporateur 346 K et 0.25 K/W respectivement pour une puissance imposée de 20 W et un angle d’inclinaison θ=60°.