روش های اتلاف حرارت سینک های حرارتی پروفیل آلومینیومی

روش های اتلاف گرما به روش های اولیه ای اشاره دارد که در آن یک هیت سینک گرما را آزاد می کند. در ترمودینامیک، اتلاف گرما به انتقال گرما اشاره دارد و در درجه اول سه حالت انتقال حرارت وجود دارد: رسانایی، همرفت و تابش. رسانایی عبارت است از انتقال انرژی از طریق خود ماده یا هنگامی که با ماده دیگری تماس پیدا می کند. این یک حالت رایج انتقال حرارت است. برای مثال، حرارتی که از CPU به پایه هیت سینک CPU هدایت می شود، نمونه ای از رسانایی است. همرفت به انتقال گرما توسط یک سیال جاری (گاز یا مایع) اشاره دارد. در سیستم های خنک کننده کیس کامپیوتر، یک روش رایج "همرفت اجباری" است که در آن یک فن خنک کننده جریان هوا را القا می کند. تابش به انتقال گرما از طریق تشعشعات الکترومغناطیسی اشاره دارد که تابش خورشیدی نمونه ای رایج در زندگی روزمره است. این سه روش اتلاف حرارت از یکدیگر جدا نیستند. در انتقال حرارت روزمره، آنها به طور همزمان رخ می دهند و با هم کار می کنند.

 

در واقع، هر نوع هیت سینک اساساً از هر سه حالت انتقال حرارت به طور همزمان استفاده می کند. این فقط یک موضوع تاکید است. به عنوان مثال، در یک هیت سینک معمولی CPU، گرمای تولید شده توسط CPU از طریق رسانایی به هیت سینک منتقل می شود زیرا پخش کننده حرارت CPU در تماس مستقیم با هیت سینک قرار می گیرد. سپس گرمای سطح سینک حرارتی CPU توسط جریان هوای تولید شده توسط یک فن خنک کننده از طریق همرفت منتقل می شود. جریان هوای داخل کیس کامپیوتر نیز به اتلاف گرما از طریق همرفت کمک می کند و گرما را از سینک حرارتی CPU دور می کند و در نهایت از کیس خارج می شود. علاوه بر این، تشعشعات گرمایی بین اجزای گرمتر و محیط سردتر وجود دارد.

 

راندمان اتلاف گرما یک هیت سینک به پارامترهایی مانند رسانایی حرارتی مواد هیت سینک، ظرفیت گرمایی مواد هیت سینک و محیط حرارتی و منطقه اتلاف گرمای موثر هیت سینک بستگی دارد. بر اساس نحوه انتقال گرما از هیت سینک، هیت سینک ها را می توان به خنک کننده فعال یا خنک کننده غیرفعال طبقه بندی کرد. نمونه‌های رایج خنک‌کننده فعال، سینک‌های حرارتی خنک‌شونده با هوا هستند، در حالی که خنک‌کننده غیرفعال اغلب با سینک‌های حرارتی مانند پره‌های حرارتی همراه است. بخش‌های فرعی دیگر روش‌های اتلاف گرما شامل خنک‌سازی هوا، لوله‌های حرارتی، خنک‌کننده مایع، تبرید نیمه‌رسانا و تبرید کمپرسور و غیره است.

 

خنک کننده هوا یک روش معمول و ساده است که در آن از فن برای دفع گرمای جذب شده توسط هیت سینک استفاده می شود. مزایایی مانند هزینه نسبتا کم و نصب آسان دارد. با این حال، وابستگی زیادی به محیط دارد، زیرا عملکرد خنک کننده آن می تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر عواملی مانند افزایش دمای محیط یا اورکلاک باشد.

 

لوله های حرارتی اجزای انتقال حرارت بسیار کارآمد هستند که از تبخیر و تراکم مایع در یک لوله خلاء مهر و موم شده برای انتقال گرما استفاده می کنند. آنها از اصول سیال مانند عملکرد مویرگی برای دستیابی به اثرات خنک کنندگی مشابه کمپرسور یخچال استفاده می کنند. لوله های حرارتی مزایایی مانند هدایت حرارتی بسیار بالا، ویژگی های همدما خوب، توانایی تغییر ناحیه انتقال حرارت در دو طرف سرد و گرم، قابلیت انتقال حرارت در فواصل طولانی و کنترل دما را ارائه می دهند. مبدل های حرارتی متشکل از لوله های حرارتی راندمان انتقال حرارت بالا، ساختار فشرده و مقاومت سیال کم را نشان می دهند. با توجه به ویژگی های خاص انتقال حرارت، می توانند دمای دیوار را کنترل کرده و از خوردگی نقطه شبنم جلوگیری کنند.

 

از طرف دیگر، خنک کننده مایع شامل استفاده از مایعی است که توسط یک پمپ به گردش در می آید تا گرما را به زور از سینک گرما خارج کند. در مقایسه با خنک کننده هوا، خنک کننده مایع مزایایی مانند عملکرد بی صدا، کاهش دمای پایدار و کاهش وابستگی به محیط را ارائه می دهد. با این حال، لوله های حرارتی و خنک کننده مایع نسبتاً گران تر هستند و نصب می تواند پیچیده تر باشد. هنگام انتخاب یک هیت سینک، مهم است که نیازها و بودجه خاص خود را در نظر بگیرید، با این اصل انتخاب کنید که برای هدف مورد نظر کافی باشد.

 

سینک های حرارتی پروفیل آلومینیومی به دلیل ظاهر زیبایی، سبک وزن، عملکرد عالی در اتلاف حرارت و مزایای صرفه جویی در انرژی شناخته شده اند. هیت سینک های پروفیل آلومینیومی که به خوبی فرآوری شده اند، برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و جذابیت بصری مواد آلومینیوم، تحت عملیات سطح آنودیزاسیون قرار می گیرند. سینک های حرارتی پروفیل آلومینیومی به دلیل عملکرد عالی در صنایع مختلف مانند ماشین آلات، خودروسازی، تولید برق بادی، ماشین آلات ساختمانی، کمپرسورهای هوا، لوکوموتیوهای راه آهن و لوازم خانگی به طور گسترده ای استفاده می شوند.