Fluidic Thermal Switch

Abstract

[ES] Uno de los principios avanzados de la gestión térmica son los interruptores térmicos. Los interruptores térmicos pueden permitir o bloquear el flujo de calor de manera similar a la forma en que los interruptores eléctricos controlan la corriente eléctrica. El objetivo de la tesis es diseñar y evaluar el interruptor térmico fluídico macroscópico. El estudiante investigará primero el funcionamiento del interruptor térmico fluídico. Basándose en los últimos resultados de investigación y avances, el estudiante diseñará y probará experimentalmente un tipo específico de interruptor térmico fluídico. La configuración experimental consistirá en el interruptor térmico fluídico diseñado, una fuente de calor y un disipador de calor. El estudiante realizará un análisis paramétrico en el que se examinarán diferentes tamaños del interruptor térmico fluídico bajo diferentes parámetros de funcionamiento para determinar la combinación que da como resultado la relación de conmutación más alta y el tiempo de conmutación más rápido. Como parte del experimento, se toman imágenes térmicas con una cámara infrarroja (IR) y se calculan los flujos de calor correspondientes cuando se enciende y apaga el interruptor térmico. Finalmente, los resultados obtenidos se compararán con los de los interruptores térmicos de última generación para evaluar su rendimiento.

[EN] One of the advanced principles of thermal management are thermal switches. Thermal switches can allow or block heat flux similar to the way electrical switches control electric current. The aim of the thesis is to design and evaluate macroscopic fluidic thermal switch. Student will first investigate the operation of fluidic thermal switch. Based on the latest research results and advances, the student will then design and experimentally test a specific type of fluidic thermal switch. The experimental setup will consist of the designed fluidic thermal switch, a heat source and a heat sink. The student will perform a parametric analysis in which various sizes of the fluidic thermal switch will be examined under different operating parameters to determine the combination that results in the highest switching ratio and fastest switching time. As part of the experiment, thermal images are taken with an infrared camera (IR) and the corresponding heat flows are calculated when the heat switch is switched on and off. Finally, the results obtained will be compared with those of state-of-the-art thermal switches in order to evaluate their performance.