کدام شکل باله برای هیت سینک بهتر است؟

Jun 07, 2023|

بهترین شکل برای هیت سینک معمولاً با کاربرد خاص و نیازهای حرارتی تعیین می شود. با این حال، رایج‌ترین شکل‌هایی که برای هیت سینک‌ها استفاده می‌شود، مستطیل‌ها یا مربع‌های پره‌دار، باله‌های استوانه‌ای، پین یا سوزنی‌مانند و باله‌های مستقیم در آرایش شعاعی یا اریب هستند. کارایی هیت سینک به اندازه، شکل و جنس آن و همچنین جریان هوا روی آن بستگی دارد. به طور کلی، سطح باله بزرگتر و هدایت حرارتی بیشتر منجر به اتلاف گرما بهتر می شود.

heat sink heat dissipation

 

تفاوت باله های پهن و باله های نزدیک هیت سینک چیست؟

 

پره های پهن هیت سینک به فاصله بین هر باله اشاره دارد، در حالی که باله های نزدیک به تعداد باله ها در واحد طول اشاره دارد. پره های پهن برای جریان هوای کمتر و کاربردهای کم صدا مناسب هستند، زیرا اجازه می دهند هوای بیشتری از آن عبور کند. باله ها با این حال، آنها در اتلاف گرما کمتر از باله های با چگالی بالا موثر هستند.

از طرف دیگر، باله های بسته برای جریان هوای بالاتر و کاربردهای با کارایی بالا خوب هستند، زیرا سطح بزرگ تری را برای دفع گرما فراهم می کنند. با این حال، به دلیل افزایش مقاومت جریان هوا، ممکن است صدای بیشتری نسبت به باله های پهن تر ایجاد کنند.

تفاوت بین هیت سینک های پره های پهن و باله های بسته در ناحیه اتلاف حرارت آنهاست. به طور کلی، سینک‌های حرارتی با باله‌های نزدیک بهتر هستند، زیرا سطح بیشتری در تماس با هوا دارند، که امکان دفع سریع‌تر گرما را فراهم می‌کند. اما ضخامت هیت سینک میزان انتقال حرارت را تعیین می کند. هیت سینک‌های پره‌های پراکنده معمولاً ضخیم‌تر هستند و ظرفیت انتقال حرارت بیشتری دارند، اما به دلیل سطح کوچک‌تر آنها در تماس با هوا، اتلاف گرما کندتر است.

بهینه سازی طراحی پارامترهای هیت سینک نیز یک گام مهم است. نحوه طراحی یک هیت سینک مقرون به صرفه نیاز به بررسی از جنبه های مختلف دارد. ضخامت بستر، ارتفاع و ضخامت باله، و فاصله پره های هیت سینک همگی می توانند برای بهترین اثر اتلاف حرارت بهینه شوند.

با توجه به فرآیندهای مختلف تولید، هیت سینک ها را می توان به طور تقریبی به هیت سینک های پروفیل اکسترود شده، هیت سینک های پره دار، هیت سینک های پره دار و هیت سینک های لحیم کاری شده و غیره تقسیم کرد. هیت سینک های پروفیل اکسترود شده نسبتاً آسان ساخته می شوند، اما به دلیل محدودیت های فاصله باله ها، آنها عمدتاً برای اتلاف حرارت دستگاه های با قدرت کوچک استفاده می شوند.

 

heat sink fin shape

 

heatsink fin shape

 

شکل باله های هیت سینک باله دار

 

گام باله هیت سینک باله ای را می توان به گونه ای طراحی کرد که کوچکتر باشد، و باله ها را می توان نازک تر کرد، که آن را برای اتلاف حرارت دستگاه با قدرت بالا مناسب تر می کند. با این حال، با توجه به ویژگی های فرآیند شکل دهی آن، هر هیت سینک نیاز به ماشینکاری از ابتدا دارد. این بدان معنی است که قبل از هر مرحله طراحی پروژه، می توانیم داده های مختلف هیت سینک از جمله ضخامت بستر، ارتفاع و ضخامت پره، گام پره و غیره را بهینه کنیم.

 

skived fin heat sink

 

skived fin heatsink

 

فرآیند تولید هیت سینک های پره ای با هیت سینک های اکسترود شده متفاوت است. بنابراین، هیت سینک های پره دار را می توان با پارامترهای بیشتری طراحی کرد تا با الزامات عملکرد منحصر به فرد هر پروژه مطابقت داشته باشد. با صرف تنها 10-20 دقیقه با استفاده از فرمولی برای بهینه‌سازی پارامترهای مبدل حرارتی باله دندانه‌دار، می‌توانیم مقرون به صرفه بودن آن را تا حد زیادی بهبود بخشیم و از ایمنی دستگاه‌های نصب شده بر روی سینک‌های حرارتی اطمینان حاصل کنیم.

 

هنگام استفاده از محاسبات فرمول برای بهینه سازی یک هیت سینک پره دار، خطا معمولاً در محدوده 10-15 است و به راحتی می توان مستقیماً در وب سایت انجام داد. فقط باید چند پارامتر در وب سایت httpsappaavidgeniecom وارد شود و کل فرآیند حدود 20 دقیقه طول می کشد تا نتایج محاسبه بهینه سازی برای کل هیت سینک به دست آید. سپس چندین راه حل را می توان بر اساس نتایج مقایسه کرد تا در نهایت بهترین راه حل را انتخاب کرد. این فرآیند می‌تواند دمای دستگاه را تا 3-8 درجه کاهش دهد که برای پروژه‌های خاص هم قابل توجه و هم حیاتی است. طبق قانون ده درجه، عمر دستگاه به ازای هر ده درجه افزایش دما به نصف کاهش می یابد. این امر طول عمر تئوری دستگاه را تا حد زیادی افزایش می دهد.

 

ارسال درخواست