Hva er en varmespreder?

En varmespreder er en enhet som hjelper til med å spre varme fra en termisk kilde til et varmevekslingsmedium. Dette er en ganske kompleks måte å si at en varmeveksler hjelper med å holde apparater eller utstyr kjølig, eller varmt i noen tilfeller, ved å få varme fra der det genereres til der det trenger å være. Dette er vanligvis nødvendig der varmeutvekslingsmediet, eller stedet hvor varmen trenger å gå, ikke er i stand til å absorbere den nødvendige mengden varme på egen hånd. Gode ​​eksempler på denne teorien inkluderer kobberbasene på kokekar i rustfritt stål eller de finnede kjølerommene på elektroniske komponenter med høy strøm. Kobberbasen hjelper den rustfrie gryten med å absorbere og holde på varmen, og kjølebenken hjelper mikroprosessoren med å kaste varmen.

Varmeoverføring, eller rettere nok tilstrekkelig varmeoverføring, er ikke alltid så enkelt konsept som det kan se ut til. Å få nok varme til eller bort fra et medium eller materiale til et annet avhenger av en rekke tekniske faktorer som til tider kan forvirre problemet fullstendig. Hovedproblemet i denne forbindelse er forskjellen i varmestrømningstettheten til forskjellige materialer. Enkelt sagt betyr dette at noen materialer krever et langt større eksponeringsområde enn andre for å absorbere den samme mengden varme. Kjølevasken som vanligvis er montert på elektroniske komponenter eller finnene på en oljevarmer eller radiator er eksempler på hvordan varmesprederteori fungerer for å løse dette problemet.

For eksempel genererer overflaten til en transistor med høy forsterkning mye mer varme enn luften i kontakt med den kan absorbere over et gitt tidsrom. For å komme rundt dette fenomenet er en varmespreder eller kjøleribbe festet til transistoren. Dette er typisk en tung kobber- eller aluminiumbase med et stort antall finner som rager ut fra overflaten. Dette oppnår en stor økning i volumet av luft utsatt for varmekilden som negerer varmefluksdensitetsdifferansen mellom transistoren og luften. På denne måten blir hodesprederen den primære varmevekslermekanismen som hjelper den sekundære veksleren, luften, for effektivt å absorbere den genererte termiske energien.

Selvfølgelig er bruk av varmespreder begrenset til bruksområder der det sekundære utvekslingsmediet ikke er i stand til å overvinne forskjellene i varmefluksetetthet mellom det og varmekildematerialet. Varmespredermaterialer skal være gode varmeledere, og overflateprofilen må beregnes ganske nøye for å gi maksimal eksponering og sirkulasjon. Samlingen mellom varmekilden og sprederen må også være en så effektiv termisk passasje som mulig. For dette formål blir ofte varmeoverføringspasta påført overflatene før varmesprederen er festet.