
TPE : Caloduc
Notre questionnement :
Ici, nous étudierons tout particulièrement l'utilisation des caloducs à rainures pour les applications "grand public", plus précisément dans les smartphones.
Ils sont constitués d'une enveloppe en cuivre et sont remplis d'un fluide caloporteur, l'eau distillée. Leur diamètre est de 0.6 mm.
Notre problématique :
Pourquoi qualifie-t-on le caloduc comme le meilleur système d'évacuation de chaleur d'un smartphone ?
Nous avons recherché des publications sur la température de fonctionnement des smartphones en cas de surchauffe et nous les avons comparées à la température de fonctionnement d'un de nos smartphones en condition de fonctionnement intense.
Nous avons considéré qu'une température de 70°C serait représentative.
Notre démarche :
Ainsi, nous avons réalisé une maquette afin de mener à bien nos expériences.
Cette maquette est constituée de :
-
Une zone chaude régulée à une température de 70°C constituée d'un récipient en verre contenant de l'eau. L'ensemble étant chauffé à l'aide d'une résistance chauffante.
-
Une zone froide à 20°C (température de l'air ambiant).
-
Une instrumentation en thermocouples avec afficheurs numériques afin de mesurer la température des différents constituants.
-
Un chronomètre mesurant le temps d'élévation de la température.
Ainsi, nous justifierons des performances du caloduc en trois étapes.
Nous étudierons tout d'abord l'influence du matériau enveloppe, puis l'importance du fluide caloporteur et enfin l'effet de la capillarité sur la capacité de transfert de chaleur du caloduc.



