Sizin gibi okuyucular MUO'yu desteklemeye yardımcı oluyor. Sitemizdeki bağlantıları kullanarak bir satın alma işlemi gerçekleştirdiğinizde, bir ortaklık komisyonu kazanabiliriz.
Aşırı ısınma, cihazlarınız için sorunludur; bu nedenle elektronik cihazların veya benzeri ısı kaynaklarının sıcaklığını kontrol etmek için ısı giderme hayati önem taşır.
Isı emiciler, elektronik cihazlarda ısı enerjisini ortama yaymak ve cihazlarınızı soğutmak için kullanılır. Ancak ısı emici tam olarak nedir ve nasıl çalışır?
Elektronik Cihazlarda ve Sistemlerde Isı Nasıl Üretilir?
Modern çağda, elektronik sistemler ve araçlarla çevriliyiz. Mobil iletişim sistemleri için bir mikroişlemci çipinden bir baz alıcı-verici istasyonuna (BTS) kadar, elektronik ürünlerin çalışması için elektrik gücüne ihtiyaç vardır.
Bu gücün bir kısmı cihazı çalıştırmak için kullanılırken, geri kalanı (cihazın verimliliğine bağlı olarak) çoğunlukla ısı şeklinde dağılır.
Ancak cihazların minyatürleşmesi nedeniyle elektronik cihazlar ısı biriktiremezler ve bu ısı enerjisini ortama batırmaları gerekir. Bu amaçla, genellikle ısı emiciler kullanılır.
Isı Emici Nedir?
Soğutucu, ısısını iletim yoluyla emmek ve daha sonra bu enerjiyi konveksiyon ve radyasyon yoluyla ortam ortamına atmak için sıcak bir elektronik cihaza uygulanan bir parçadır. Bir ısı alıcının ortak yapısı aşağıda gösterildiği gibidir:
Elektronik cihazlar, minimum bir arayüz ve termal olarak iletken malzemeler olacak şekilde tasarlanmıştır. ısı üreten bir kaynağı ve ısı alıcıyı bağlamak için kullanılır, böylece ısı içeride birikemez cihaz. Isı emiciler, ısının giderilmesi için cihazlara düşük termal dirençli bir yol sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
Isı Emici Mekanizması
Isı emiciler, termal olarak iletken malzemelerden, en yaygın olarak Alüminyumdan yapılır (ısıl iletkenlik: 237 W/m K). Alüminyum, gümüş ve altın gibi diğer termal olarak iletken malzemelere kıyasla düşük maliyetli bir metaldir.
Nispeten küçük bir elektronik mahfazadan gelen ısı, iletim yoluyla düz bir metal plaka tarafından emilir. İletim genellikle bir uygulanarak kolaylaştırılır Termal macun elektronik cihazın dış kasası ile ısı emici arasında. Bu, yüksek termal iletken macun ile uygun fiziksel teması sağlar.
Nispeten daha küçük bir elektronik mahfazadan gelen ısının, iletim yoluyla daha büyük ısı emici yüzeyine yayılması amaçlanır.
Bununla birlikte, ısı kaynağının daha küçük bir yüzey alanı, soğutucunun daha büyük bir yüzey alanı ile fiziksel temasa geçtiğinde, ısı enerjisi yayılan bir ısı direncine maruz kalır. Bu nedenle, soğutucunun taban plakasının uygun temas kalınlığını seçerek yayılma direncini kontrol etmek önemlidir.
Minimum yayılma direncine sahip bir soğutucu, ısının taban plakası ve kanatçıklar üzerinde neredeyse eşit olarak dağılmasını sağlar. Böylece, soğutucunun yüzey alanı verimli bir şekilde kullanılır. Ancak yayılma direncinin hesaplanması bu makalenin kapsamı dışındadır.
Isı emici taban plakasının diğer tarafında, ısının termal konveksiyonu için daha fazla yüzey alanı sağlamak üzere birçok metalik kanat kullanılmıştır. Kanatlar birbirine çok yakın yerleştirilmez çünkü bu, sıvının, yani havanın çoğu durumda ısıyı dağıtmak için kanatlar arasında serbestçe akmasını engelleyebilir.
Doğal vs. Cebri Soğutma
Isı emici tabanında eşit olarak yayılan ısı, doğal konveksiyon veya cebri hava konveksiyonu kullanarak ısıyı ortam havasına atmak için kanatçıklar tarafından sağlanan tüm yüzey alanını kullanır.
Doğal konveksiyon, ortam havasının, sıvının doğal akışını kullanarak, yani harici bir kaynaktan basınç uygulamadan ısı emici kanatçıklardan ısı enerjisini uzaklaştırdığı bir süreçtir. Bu süreçte sıvı moleküllerinin akışı veya hızı yavaştır.
Isı değişimi için zorlamalı konveksiyon yönteminde, ısı emicinin kanatçıkları üzerindeki yüzeyden sıvı akış hızını artırmak için bir üfleyici veya fan kullanılır. Ya bir DC veya PWM fanı kullanılabilir.
Artan hava akışı, soğutucudan daha fazla ısı taşınmasına neden olur. Genellikle, çok fazla ısı gücünün çıkarılması gereken durumlarda veya bir tasarımda daha küçük bir ısı emicinin zorunlu olduğu durumlarda zorlamalı konveksiyon kullanılır.
Konveksiyonun yanı sıra, ısı emiciden gelen ısı radyasyonu da ısı emiciden ısıyı uzaklaştırmada oldukça faydalıdır. Genellikle ısı yutucular, termal radyasyon kapasitelerini artıran siyah renklidir.
Isı Emiciler Cihazlarınızı Serin ve Çalışır Tutar
Bir ısı emici, bir elektronik cihazın güvenilir çalışması için gerekli bir araçtır. Onlar olmadan, gelişmiş akıllı telefonlarımız, yüksek güçlü bilgisayarlarımız ve hatta LED ışıklarımız aşırı ısınma nedeniyle amaçlandığı gibi çalışmayacaktır.