ระบบรถไฟและเรือเดินทะเล

ระบบขนส่งทางรางและระบบทางทะเลถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบการขนส่งยุคใหม่ ซึ่งครอบคลุมรถไฟความเร็วสูง รถไฟฟ้าใต้ดิน รถไฟรางเบา รถราง รถจักรไอน้ำสำหรับขนส่งสินค้า เรือพาณิชย์ เรือรบ เรือสำราญ และแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง ทั้งระบบลากจูงของรถจักรไฟฟ้าและการเดินเรือรวมถึงระบบจ่ายพลังงานนั้น ต่างพึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบควบคุมขนาดใหญ่ เช่น เครื่องแปลงกระแสเพื่อลากจูง หน่วยเบรก ตัวควบคุมบนรถ/เรือ อุปกรณ์การสื่อสารและสัญญาณนำร่อง เรดาร์นำร่อง และแหล่งจ่ายไฟสำหรับการเดินเรือ ชิ้นส่วนหลักเหล่านี้สร้างความร้อนจำนวนมากในระหว่างการทำงานภายใต้ภาระหนักเป็นเวลานาน การออกแบบระบบระบายความร้อนที่ไม่เหมาะสม ไม่เพียงแต่ทำให้ชิ้นส่วนร้อนเกินและเสียหาย แต่ยังอาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดของรถไฟ การหยุดชะงักของการนำร่อง หรือเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยได้ ดังนั้น โซลูชันการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันการดำเนินงานที่มั่นคงของระบบขนส่งทางรางและทางทะเล

ระบบลากจูงทางรถไฟและระบบพลังงานสำหรับเรือโดยทั่วไปต้องจัดการกับกำลังไฟฟ้าตั้งแต่หลายร้อยกิโลวัตต์ถึงระดับเมกะวัตต์ อุปกรณ์กำลัง เช่น โมดูล IGBT และเรคติไฟเออร์ สร้างความร้อนจำนวนมาก จึงจำเป็นต้องใช้ฮีตซิงก์ที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิในการทำงานให้อยู่ในช่วงปลอดภัย ยานพาหนะทางรางต้องเผชิญกับการสั่นสะเทือน แรงกระแทก และฝุ่นผงระหว่างการเดินรถที่ความเร็วสูง ในขณะที่เรือต้องทนต่อละอองเกลือ ความชื้น และสภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน ดังนั้น ฮีตซิงก์จึงต้องมีความแข็งแรงทนทานทางกล มีความต้านทานต่อการกัดกร่อน และทนต่อสิ่งปนเปื้อนได้ดี พื้นที่ติดตั้งที่จำกัดภายในยานพาหนะทางรางและอุปกรณ์ทางทะเล ทำให้จำเป็นต้องออกแบบฮีตซิงก์ให้มีขนาดกะทัดรัดเพื่อให้สามารถติดตั้งในตู้หรือห้องเครื่องที่มีพื้นที่จำกัด พร้อมทั้งลดน้ำหนักให้น้อยที่สุดเพื่อลดการสิ้นเปลืองพลังงาน นอกจากนี้ ความต้องการด้านความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานของเรือและรถไฟมีสูงมาก การหยุดทำงานเนื่องจากความร้อนเกินอาจก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากและสร้างความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ดังนั้น ระบบจัดการความร้อนจึงต้องออกแบบให้มีอายุการใช้งานยาวนาน ต่ำในการบำรุงรักษา และมีความซ้ำซ้อนสูง