Vad är en värmespridare?
En värmespridare är en anordning som hjälper till att sprida värme från en värmekälla till ett värmeväxlingsmedium. Detta är ett ganska komplicerat sätt att säga att en värmeväxlare hjälper till att hålla apparater eller utrustning sval, eller varm i vissa fall, genom att få värme från var den genereras till där den behöver vara. Detta krävs vanligtvis när värmeväxlingsmediet, eller den plats värmen behöver gå, inte kan ta upp den nödvändiga mängden värme på egen hand. Bra exempel på denna teori inkluderar kopparbaserna på köksredskap i rostfritt stål eller kylflänsarna på högström elektroniska komponenter. Kopparbasen hjälper den rostfria potten att absorbera och behålla värme, och kylflänsen hjälper mikroprocessorn att slänga värmen.
Värmeöverföring, eller snarare adekvat värmeöverföring, är inte alltid så enkelt ett koncept som det kan verka. Att få tillräckligt med värme till eller bort från ett medium eller material till ett annat beror på ett antal tekniska faktorer som ibland kan förvirra problemet fullständigt. Det största problemet i detta avseende är skillnaden i värmeflödestätheten för olika material. Enkelt uttryckt betyder detta att vissa material kräver ett mycket större exponeringsområde än andra för att absorbera samma mängd värme. De kylflänsar som vanligtvis är monterade på elektroniska komponenter eller fenorna på en oljevärmare eller kylare är exempel på hur värmespridningsteori fungerar för att komma till rätta med detta problem.
Exempelvis alstrar ytan hos en transistor med hög förstärkning mycket mer värme än luften i kontakt med den kan absorbera under en viss tidsperiod. För att komma runt detta fenomen är en värmespridare eller kylfläns ansluten till transistorn. Detta är vanligtvis en tung koppar- eller aluminiumbas med ett stort antal fenor som skjuter ut från ytan. Detta åstadkommer en stor ökning i luftvolym exponerad för värmekällan vilket negerar värmeflödesdensitetsskillnaden mellan transistorn och luften. På detta sätt blir huvudspridaren den primära värmeväxlarmekanismen som hjälper den sekundära växlaren, luften, för att effektivt absorbera den genererade värmeenergin.
Uppenbarligen är värmespridaranvändning begränsad till applikationer där det sekundära växlingsmediet inte kan övervinna skillnaderna i värmeströmningsdensitet mellan det och värmekällmaterialet. Värmespridarmaterial bör vara bra värmeledare och ytprofilen måste beräknas ganska noggrant för att ge maximal exponering och cirkulation. Samlingen mellan värmekällan och spridaren måste också vara en så effektiv termisk passage som möjligt. För detta ändamål appliceras ofta värmeöverföringspastor på ytorna innan värmespridaren fästs.