رادیاتورها مدیریت حرارتی را برای اجزای تجهیزات الکترونیکی یا مکانیکی فراهم می کنند که نمی توانند گرما را به اندازه کافی تا درجه حرارت متوسط از بین ببرند. به عنوان مثال ، از آنها برای خنک کردن واحد پردازش مرکزی (CPU) و واحد پردازش گرافیک (GPU) ، ترانزیستورهای برق و سایر دستگاه های نیمه هادی با قدرت بالا در رایانه ها و همچنین دستگاه های نوری مانند لیزر و LED استفاده می شود. رادیاتورها با از بین بردن گرما از اجزای مهم در برابر آسیب یا از بین رفتن عملکرد محافظت می کنند.
طراحی و عملکرد رادیاتور بسته به پیکربندی دستگاه متفاوت است. معمولاً آنها گرما را از اجزای دمای بالا از طریق محیط مایع با دمای پایین (هوا یا مایع مایع) منتقل می کنند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که حداکثر مساحت سطح را در تماس با محیط خنک کننده داشته باشند. به دلیل هدایت طبیعی ، گرما از طریق رادیاتور به محیط منتقل می شود و هدایت طبیعی زمانی رخ می دهد که دمای محیط پایین تر از دمای رادیاتور باشد. مایع از سطح رادیاتور عبور می کند و از طریق انتشار حرارتی و همرفت گرما را از سطح به محیط منتقل می کند. مساحت سطح بزرگتر می تواند این توانایی را تقویت کند.
انواع رادیاتورها: منفعل ، فعال و ترکیبی
رادیاتورهای منفعل از طریق همرفت طبیعی کار می کنند. هوای گرم شناور جریان هوا را در سیستم ایجاد می کند. مزیت یک سیستم رادیاتور منفعل این است که برای کار با سیستم منبع تغذیه ثانویه یا کنترل نیاز ندارد.
در مقایسه با سیستم های منفعل ، رادیاتورهای فعال در کاهش گرما موثرتر هستند. آنها از هوای اجباری تولید شده توسط حرکت فن ها ، دمنده ها یا تجهیزات خود برای افزایش جریان سیال در منطقه گرم استفاده می کنند. مثال این است که وقتی کامپیوتر داغ می شود ، فن در رایانه روشن می شود. فن ها هوای گرم را از طریق سطح رادیاتور گرم می کنند و باعث می شود گرمای بیشتری از سیستم کلی خارج شود.
سینک گرمای هیبریدی جنبه های خاصی از سینک های حرارتی منفعل و فعال را ترکیب می کند. نیاز دما حالت عملکرد سیستم را تعیین می کند. هنگامی که درجه حرارت کم است ، سیستم به خنک کننده منفعل متکی است. هنگامی که دما به سطح معینی برسد ، هوای اجباری (خنک کننده فعال) برای بهبود ظرفیت خنک کننده سیستم رادیاتور فعال می شود.
مواد سینک حرارتی
هدایت حرارتی یک رادیاتور به ماده آن بستگی دارد. ماده رادیاتور انرژی گرما را جذب می کند و آن را برای دستیابی به خنک کننده کارآمد به محیط منتقل می کند. آنها به ظرفیت گرمای زیاد و هدایت حرارتی نیاز دارند. آلومینیوم و مس معمولاً به دلیل هدایت زیاد استفاده می شوند.
آلیاژهای آلومینیوم 6060 ، 6061 و 6063 معمولاً به دلیل مقادیر هدایت حرارتی آنها برای غرق گرما استفاده می شوند. این مقادیر به خویشاوندان آلیاژ بستگی دارد. Tempering یک روش عملیات حرارتی است که با کاهش سختی آن ، سختی آلیاژ را افزایش می دهد.
مس دارای دو برابر هدایت حرارتی آلومینیوم است و در برابر خوردگی و آلودگی بیولوژیکی مقاوم است. همچنین دارای خواص ضد باکتریایی است. با این حال ، مس سه برابر آلومینیوم چگالی دارد ، گرانتر است و دارای انعطاف پذیری ضعیف تر است.
بازار و برنامه ها:
خودروها ، الکترونیک مصرفی ، ارتباطات داده و ارتباطات از راه دور ، صنعتی ، پزشکی ، نظامی و هوافضا ، الکترونیک حمل و نقل ، از جمله رایانه ها (CPU و GPU) ، وسایل نقلیه (کنترل کننده وسیله نقلیه الکتریکی) ، بسته های باتری ، ارتباط از راه دور.
