一种基于电磁铁的无运动部件磁激活热开关
应用物理
2018-03-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
随着电气设备功耗的不断增加，对维持最佳工作温度与高效性能的新型热管理方案需求迫切。特别是，近期开发的磁激活热开关（MATSs）利用超顺磁纳米流体的磁性与热学性质以受控方式散热，为现有器件提供了替代方案。然而，运动部件的存在是这些系统仍须解决的主要缺陷。在此，我们提出一种紧凑且自动化的 MATS，由封装的超顺磁纳米流体和电磁铁组成，可在无任何运动部件的情况下激活 MATS。我们研究了不同温度梯度（40、26 和 10 °C）和施加于线圈的功率（6.5、15、25 和 39 W）对该新型 MATS 性能的影响。结果表明，在所研究的最高温度梯度下出现最高（44.4 °C）且最快（0.6 °C/s）的温度变化。另一方面，随着功率增加，两表面间热交换过程的效率也提高。这些结果消除了阻碍磁热开关实际应用的主要障碍之一，并为高效热管理器件的设计开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1803.10490,
title = {An Electromagnet-Based Magnetically-Activated Thermal Switch Without Moving Parts},
author = {C. Rodrigues and M. M. Dias and L. Martins and J. P. Araujo and J. C. R. E Oliveira and A. M. Pereira and J. Ventura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10490},
year = {2018}
}