Teiesugused lugejad aitavad MUO-d toetada. Kui teete ostu meie saidil olevate linkide abil, võime teenida sidusettevõtte komisjonitasu.
Ülekuumenemine on teie seadmete jaoks problemaatiline; Seetõttu on soojuse eemaldamine elektroonikaseadmete või sarnaste soojusallikate temperatuuri reguleerimiseks ülioluline.
Jahutusradiaatoreid kasutatakse elektroonikaseadmetes soojusenergia keskkonda imemiseks ja teie seadmete jahutamiseks. Aga mis täpselt on jahutusradiaator ja kuidas see töötab?
Kuidas soojust toodetakse elektroonilistes seadmetes ja süsteemides
Tänapäeval ümbritsevad meid elektroonilised süsteemid ja vidinad. Mikroprotsessorikiibist mobiilsidesüsteemide baastransiiverjaamani (BTS) vajavad elektroonikatooted töötamiseks elektrienergiat.
Kui osa sellest võimsusest kulub seadme tööks, siis ülejäänud osa hajub (olenevalt seadme efektiivsusest), enamasti soojuse kujul.
Kuid seadmete miniatuursuse tõttu ei suuda elektroonikaseadmed soojust koguda ja peavad selle soojusenergia keskkonda uputama. Sel eesmärgil kasutatakse sageli jahutusradiaatoreid.
Mis on jahutusradiaator?
Jahutusradiaator on osa, mis rakendatakse kuumale elektroonikaseadmele, et neelata selle soojust juhtivuse kaudu ja seejärel visata see energia konvektsiooni ja kiirguse kaudu ümbritsevasse keskkonda. Jahutusradiaatori tavaline struktuur on järgmine:
Elektroonilised seadmed on konstrueeritud nii, et liides ja soojusjuhtivad materjalid oleksid minimaalsed kasutatakse soojust tootva allika ja jahutusradiaatori ühendamiseks nii, et soojus ei saaks koguneda selle sisse seade. Jahutusradiaatorid on konstrueeritud viisil, mis tagab madala soojustakistusega tee soojuse eemaldamiseks mõeldud seadmetele.
Jahutusradiaatori mehhanism
Jahutusradiaatorid on valmistatud soojust juhtivatest materjalidest, kõige sagedamini alumiiniumist (soojusjuhtivus: 237 W/m K). Alumiinium on odav metall võrreldes teiste soojusjuhtivate materjalidega, nagu hõbe ja kuld.
Suhteliselt väikesest elektroonilisest korpusest tulenev soojus neelab juhtivuse kaudu lame metallplaat. Juhtimist hõlbustab sageli rakendades a termopasta elektroonikaseadme väliskesta ja jahutusradiaatori vahel. See tagab korraliku füüsilise kontakti kõrge soojusjuhtivusega pastaga.
Suhteliselt väiksemast elektroonilisest korpusest tulev soojus on mõeldud juhtivuse kaudu levima suuremale jahutusradiaatori pinnale.
Soojusenergia kannatab aga leviva kuumakindluse all, kui soojusallika väiksem pind puutub füüsiliselt kokku jahutusradiaatori suurema pindalaga. Seetõttu on oluline kontrollida levimistakistust, valides jahutusradiaatori alusplaadi sobiva kontakti paksuse.
Minimaalse levimistakistusega jahutusradiaator tagab soojuse peaaegu ühtlase jaotumise alusplaadil ja ribidel. Seega kasutatakse jahutusradiaatori pindala tõhusalt ära. Kuid levimistakistuse arvutamine ei kuulu selle artikli reguleerimisalasse.
Jahutusradiaatori alusplaadi teisel küljel kasutatakse palju metallist ribisid, et tagada soojuse termilise konvektsiooni jaoks suurem pindala. Uimesid ei asetata üksteisele liiga lähedale, kuna see võib takistada vedeliku, st õhu võimet enamikul juhtudel vabalt ribide vahel soojust hajutada.
Looduslik vs. Sundjahutus
Jahutusradiaatori põhjas ühtlaselt jaotatud soojus kasutab ära kogu ribide pindala, et paisata soojust ümbritsevasse õhku, kasutades kas loomulikku konvektsiooni või sundkonvektsiooni.
Loomulik konvektsioon on protsess, mille käigus ümbritsev õhk kannab jahutusradiaatori ribidest soojusenergia ära, kasutades vedeliku loomulikku voolu, st mitte avaldades survet välise allika kaudu. Selles protsessis on vedeliku molekulide vool või kiirus aeglane.
Soojusvahetuse sundkonvektsioonimeetodil kasutatakse ventilaatorit või ventilaatorit, et suurendada jahutusradiaatori ribidel oleva pinna kaudu voolava vedeliku kiirust. Kas a DC või PWM ventilaator saab kasutada.
Suurenenud õhuvool põhjustab jahutusradiaatorist rohkem soojust. Tavaliselt kasutatakse sundkonvektsiooni juhtudel, kui on vaja eemaldada palju soojusvõimsust või projektis on ette nähtud väiksem jahutusradiaator.
Koos konvektsiooniga on jahutusradiaatori soojuskiirgusest palju abi ka soojuse eemaldamisel jahutusradiaatorist. Tavaliselt on jahutusradiaatorid musta värvi, mis suurendab nende soojuskiirguse võimet.
Jahutusradiaatorid hoiavad teie seadmed jahedana ja töötavad
Jahutusradiaator on elektroonikaseadme töökindlaks tööks hädavajalik vidin. Ilma nendeta ei tööta meie täiustatud nutitelefonid, suure võimsusega arvutid ja isegi LED-tuled ülekuumenemise tõttu ettenähtud viisil.