קוראים כמוך עוזרים לתמוך ב-MUO. כאשר אתה מבצע רכישה באמצעות קישורים באתר שלנו, אנו עשויים להרוויח עמלת שותף.
התחממות יתר היא בעייתית עבור המכשירים שלך; לכן הסרת חום חיונית כדי לשלוט בטמפרטורה של מכשירים אלקטרוניים או מקורות חום דומים.
גופי קירור משמשים במכשירים אלקטרוניים כדי לשקוע אנרגיית חום לסביבה ולקרר את המכשירים שלך. אבל מהו בעצם גוף קירור, ואיך הוא עובד?
כיצד מופק חום במכשירים ומערכות אלקטרוניות
בעידן המודרני, אנו מוקפים במערכות אלקטרוניות וגאדג'טים. משבב מיקרו-מעבד ועד לתחנת משדר בסיס (BTS) עבור מערכות תקשורת ניידות, מוצרים אלקטרוניים זקוקים לכוח חשמלי כדי לפעול.
בעוד שחלק מהכוח הזה משמש להפעלת המכשיר, השאר שלו מתפזר (בהתאם ליעילות המכשיר), בעיקר בצורת חום.
עם זאת, בשל מזעור התקנים, מכשירים אלקטרוניים אינם יכולים לצבור חום וצריכים להטביע את אנרגיית החום הזו לתוך הסביבה. למטרה זו משתמשים לעתים קרובות בכיורי קירור.
מהו גוף קירור?
גוף קירור הוא חלק המופעל על מכשיר אלקטרוני חם כדי לספוג את החום שלו באמצעות הולכה ואז לזרוק את האנרגיה הזו לסביבה הסביבה באמצעות הסעה וקרינה. מבנה נפוץ של גוף קירור הוא כפי שמוצג להלן:
מכשירים אלקטרוניים מתוכננים בצורה כזו שממשק מינימלי וחומרים מוליכים תרמית משמשים לחיבור מקור יוצר חום וגוף קירור כך שחום לא יכול להצטבר בתוך התקן. גופי קירור מתוכננים באופן לספק נתיב התנגדות תרמית נמוכה למכשירים להסרת חום.
מנגנון גוף קירור
גופי קירור עשויים מחומרים מוליכים תרמית, לרוב אלומיניום (מוליכות תרמית: 237 W/m K). אלומיניום הוא מתכת בעלות נמוכה בהשוואה לחומרים מוליכים תרמית אחרים כמו כסף וזהב.
החום ממארז אלקטרוני קטן יחסית נספג בלוח מתכת שטוח דרך הולכה. לעתים קרובות מקלה על ההולכה על ידי יישום א משחה תרמית בין המעטפת החיצונית של המכשיר האלקטרוני לבין גוף הקירור. זה מבטיח מגע פיזי תקין עם משחה מוליכה תרמית גבוהה.
החום ממארז אלקטרוני קטן יחסית נועד להתפשט על משטח גוף הקירור הגדול יותר באמצעות הולכה.
עם זאת, אנרגיית חום סובלת מהתנגדות חום מתפשטת כאשר שטח פנים קטן יותר של מקור החום בא במגע פיזי עם שטח פנים גדול יותר של גוף הקירור. לכן חשוב לשלוט בהתנגדות לפיזור על ידי בחירת עובי המגע המתאים של לוחית הבסיס של גוף הקירור.
גוף קירור עם התנגדות מינימלית להתפשטות מבטיח שהחום יתפזר כמעט באופן שווה על לוח הבסיס והסנפירים. לפיכך, שטח הפנים של גוף הקירור מנוצל ביעילות. עם זאת, חישוב ההתנגדות להתפשטות הוא מחוץ לתחום של מאמר זה.
בצד השני של לוח הבסיס של גוף הקירור, סנפירים מתכתיים רבים משמשים כדי לספק שטח פנים מוגדל להסעה תרמית של חום. סנפירים אינם ממוקמים קרוב מדי זה לזה מכיוון שהדבר עלול להפריע ליכולת הנוזל, כלומר האוויר, ברוב המקרים, לזרום בחופשיות בין הסנפירים לפיזור חום.
טבעי לעומת קירור מאולץ
פיזור שווה של חום בבסיס גוף הקירור מנצל את כל שטח הפנים שמספק הסנפירים כדי לזרוק חום לאוויר הסביבה באמצעות הסעה טבעית או הסעת אוויר מאולצת.
הסעה טבעית היא תהליך שבו אוויר הסביבה נושא את אנרגיית החום מסנפירי גוף הקירור באמצעות זרימה טבעית של נוזל, כלומר, לא מפעיל לחץ דרך מקור חיצוני. בתהליך זה, הזרימה או המהירות של מולקולות הנוזל איטיות.
בשיטת ההסעה המאולצת לחילופי חום, משתמשים במפוח או מאוורר כדי להגביר את מהירות זרימת הנוזל דרך פני השטח על הסנפירים של גוף הקירור. או א מאוורר DC או PWM יכול לשמש.
זרימת האוויר המוגברת גורמת ליותר חום הנישא מגוף הקירור. בדרך כלל, הסעה מאולצת משמשת במקרים בהם נדרש להסיר כוח חום רב, או שגוף קירור קטן יותר מחויב בתכנון.
יחד עם הסעה, קרינת חום מגוף הקירור גם מועילה למדי בסילוק החום מגוף הקירור. בדרך כלל, גופי קירור בצבע שחור, מה שמגדיל את יכולת הקרינה התרמית שלהם.
גופי קירור שומרים על קריר והפעלה של המכשירים שלך
גוף קירור הוא גאדג'ט חיוני לפעולה אמינה של מכשיר אלקטרוני. בלעדיהם, הסמארטפונים המתקדמים שלנו, המחשבים החזקים ואפילו נורות ה-LED שלנו לא יתפקדו כמתוכנן בגלל התחממות יתר.