Els mètodes de dissipació de calor dels dissipadors de calor de perfil d'alumini
Jul 07, 2023| Els mètodes de dissipació de calor es refereixen a les principals maneres en què un dissipador de calor allibera calor. En termodinàmica, la dissipació de calor es refereix a la transferència de calor, i hi ha principalment tres modes de transferència de calor: conducció, convecció i radiació. La conducció és la transferència d'energia a través d'un mateix material o quan entra en contacte amb un altre material. Aquest és un mode de transferència de calor que s'observa habitualment. Per exemple, la calor conduïda des de la CPU fins a la base d'un dissipador de calor de la CPU és un exemple de conducció. La convecció es refereix a la transferència de calor transportada per un fluid que flueix (gas o líquid). En els sistemes de refrigeració de carcassa d'ordinador, un mètode comú és la "convecció forçada" on un ventilador de refrigeració indueix el flux d'aire. La radiació es refereix a la transferència de calor a través de la radiació electromagnètica, sent la radiació solar un exemple comú a la vida diària. Aquests tres mètodes de dissipació de calor no estan aïllats entre si; en la transferència de calor diària, es produeixen simultàniament i treballen conjuntament.
En realitat, qualsevol tipus de dissipador de calor utilitza essencialment els tres modes de transferència de calor simultàniament; només és qüestió de posar èmfasi. Per exemple, en un dissipador de calor de la CPU típic, la calor generada per la CPU es transfereix al dissipador de calor mitjançant la conducció, ja que el dissipador de calor de la CPU entra en contacte directe amb el dissipador de calor. La calor a la superfície del dissipador de calor de la CPU és transportada pel flux d'aire generat per un ventilador de refrigeració per convecció. El flux d'aire dins de la carcassa de l'ordinador també contribueix a la dissipació de la calor mitjançant la convecció, allunyant la calor del dissipador de calor de la CPU i, finalment, fora de la carcassa. A més, hi ha radiació de calor entre els components més calents i l'entorn més fresc.
L'eficiència de dissipació de calor d'un dissipador de calor depèn de paràmetres com ara la conductivitat tèrmica del material del dissipador de calor, la capacitat calorífica tant del material del dissipador de calor com del medi tèrmic i l'àrea efectiva de dissipació de calor del dissipador de calor. Segons la manera com es transfereix la calor del dissipador de calor, els dissipadors de calor es poden classificar com a refrigeració activa o refrigeració passiva. Els exemples habituals de refrigeració activa són els dissipadors de calor refrigerats per aire, mentre que el refredament passiu sovint s'associa amb els dissipadors de calor com les aletes de calor. Altres subdivisions dels mètodes de dissipació de calor inclouen refrigeració per aire, tubs de calor, refrigeració líquida, refrigeració de semiconductors i refrigeració per compressor, entre d'altres.
La refrigeració per aire és un mètode comú i senzill on s'utilitza un ventilador per dissipar la calor absorbida pel dissipador de calor. Té avantatges com ara un cost relativament baix i una instal·lació fàcil. Tanmateix, depèn molt de l'entorn, ja que el seu rendiment de refrigeració es pot veure afectat significativament per factors com l'augment de la temperatura ambient o l'overclocking.
Els tubs de calor són components de transferència de calor altament eficients que utilitzen l'evaporació i la condensació del líquid dins d'un tub de buit segellat per transferir calor. Aprofiten principis fluids com l'acció capil·lar per aconseguir efectes de refredament similars als del compressor d'una nevera. Les canonades de calor ofereixen avantatges com ara una conductivitat tèrmica extremadament alta, bones característiques isotèrmiques, la capacitat de variar l'àrea de transferència de calor tant al costat fred com al calent, capacitats de transferència de calor a llarga distància i control de temperatura. Els intercanviadors de calor compostos per tubs de calor presenten una alta eficiència de transferència de calor, una estructura compacta i una baixa resistència als fluids. A causa de les seves característiques especials de transferència de calor, poden controlar la temperatura de la paret i prevenir la corrosió del punt de rosada.
La refrigeració líquida, en canvi, consisteix a utilitzar un líquid que circula per una bomba per eliminar força la calor del dissipador de calor. En comparació amb la refrigeració per aire, la refrigeració líquida ofereix avantatges com ara un funcionament silenciós, una reducció estable de la temperatura i una menor dependència del medi ambient. Tanmateix, les canonades de calor i la refrigeració líquida tendeixen a ser relativament més cars i la instal·lació pot ser més complexa. A l'hora d'escollir un dissipador de calor, és important tenir en compte les necessitats específiques i el pressupost, amb el principi de seleccionar-ne un que sigui suficient per al propòsit previst.
Els dissipadors de calor de perfil d'alumini són coneguts pel seu aspecte estètic, lleuger, excel·lent rendiment de dissipació de calor i avantatges d'estalvi d'energia. Els dissipadors de calor de perfil d'alumini ben processat se sotmeten a un tractament superficial d'anodització per millorar la resistència a la corrosió, la resistència al desgast i l'atractiu visual del material d'alumini. Els dissipadors de calor de perfil d'alumini s'utilitzen àmpliament en diverses indústries com ara maquinària, automoció, generació d'energia eòlica, maquinària de construcció, compressors d'aire, locomotores de ferrocarril i electrodomèstics, a causa del seu excel·lent rendiment.


