Co to jest rozpraszacz ciepła?

Rozpraszacz ciepła to urządzenie, które pomaga w rozpraszaniu ciepła ze źródła termicznego do czynnika wymiany ciepła. Jest to dość skomplikowany sposób stwierdzenia, że ​​wymiennik ciepła pomaga utrzymać urządzenia lub sprzęt w niskiej temperaturze lub w niektórych przypadkach gorącym, uzyskując ciepło z miejsca, w którym jest wytwarzane, tam, gdzie musi. Jest to zwykle wymagane, gdy czynnik wymiany ciepła lub miejsce, w którym ciepło musi się udać, nie jest w stanie samodzielnie pochłonąć niezbędnej ilości ciepła. Dobrym przykładem tej teorii są miedziane podstawy na naczyniach ze stali nierdzewnej lub żebrowane radiatory na wysokoprądowych elementach elektronicznych. Miedziana podstawa pomaga garnkowi ze stali nierdzewnej absorbować i zatrzymywać ciepło, a radiator pomaga mikroprocesorowi odprowadzać ciepło.

Przenoszenie ciepła, a raczej odpowiednie przenoszenie ciepła, nie zawsze jest tak prostą koncepcją, jak mogłoby się wydawać. Dostarczenie wystarczającej ilości ciepła do lub z jednego medium lub materiału do drugiego zależy od wielu czynników technicznych, które czasami mogą całkowicie rozwiązać problem. Głównym problemem w tym względzie jest różnica w gęstości strumienia ciepła różnych materiałów. Mówiąc prosto, oznacza to, że niektóre materiały wymagają znacznie większego obszaru ekspozycji niż inne, aby pochłonąć tę samą ilość ciepła. Radiatory zwykle montowane na elementach elektronicznych lub żeberka na grzejniku olejowym lub chłodnicy są przykładami tego, jak działa teoria rozpraszaczy ciepła, aby obejść ten problem.

Na przykład pole powierzchni tranzystora o dużym wzmocnieniu generuje znacznie więcej ciepła niż powietrze w kontakcie z nim może pochłonąć w dowolnym okresie czasu. Aby obejść to zjawisko, do tranzystora przymocowany jest radiator lub radiator. Jest to zazwyczaj ciężka miedziana lub aluminiowa podstawa z dużą liczbą żeber wystających z jej powierzchni. Osiąga to duży wzrost objętości powietrza wystawionego na źródło ciepła, co neguje różnicę gęstości strumienia ciepła między tranzystorem a powietrzem. W ten sposób rozpraszacz głowicy staje się głównym mechanizmem wymiennika ciepła, który pomaga wtórnemu wymiennikowi, powietrzu, skutecznie absorbować wytworzoną energię cieplną.

Oczywiście zastosowanie rozpraszacza ciepła jest ograniczone do zastosowań, w których wtórny czynnik wymiany nie jest w stanie przezwyciężyć różnic gęstości strumienia ciepła między nim a materiałem źródła ciepła. Materiały rozpraszające ciepło powinny być dobrymi przewodnikami ciepła, a profil powierzchni należy dość dokładnie obliczyć, aby zapewnić maksymalną ekspozycję i cyrkulację. Połączenie między źródłem ciepła a rozpraszaczem musi również zapewniać jak najbardziej efektywne przejście termiczne. W tym celu pasty przenoszące ciepło są często nakładane na powierzchnie przed zamocowaniem rozpraszacza ciepła.