Dieser Artikel befasst sich mit den besonderen Anforderungen an Kühlsysteme für leistungsstarke elektronische Geräte mit intermittierendem Betrieb. Es wurde ein koppelförmiges Energiespeicher-Phasenwechsel-Kühlsystem auf der Basis eines dampfkompressionsbasierten Kühlkreislaufs entwickelt. Das Funktionsprinzip des Systems und die Auswahlkriterien für das Arbeitsmedium wurden theoretisch analysiert, die Betriebseigenschaften des Energiespeichers simuliert und durch Experimente die Kühlleistung und das Betriebsverhalten beim Start und stabilen Betrieb gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass beim Start der mechanischen Pumpe der Systemdruck zunächst abfällt und dann mit einer Amplitude von 30 kPa ansteigt; beim Start der Wärmequelle steigt der Systemdruck zunächst an, fällt dann ab und stabilisiert sich; der Hauptdruckabfall erfolgt im Kühler; der Flüssigkeitsspeicher kann beim Start der Wärmequelle überschüssiges Arbeitsmedium effektiv speichern und indirekt die Phasenwechseltemperatur und den -druck im Kühler steuern; der Energiespeicher erfüllt die Wärmeübertragungsanforderungen des Systems und hält am Eingang der mechanischen Pumpe eine Überhitzung von 5 °C aufrecht, das Design ist angemessen; die Kühlleistung des Systems nimmt mit der Betriebszeit allmählich ab, bei einer durchschnittlichen thermischen Last von über 10 kW kann das System 5 Minuten stabil betrieben werden, was die Anforderungen des Projekts erfüllt.

Kühlsystem; Phasenwechsel; Energiespeicherung; Eigenschaften des Arbeitsmediums