Un resumen del disipador de calor
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Un resumen del disipador de calor

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A disipador de calor Es un intercambiador de calor pasivo que transfiere calor.El disipador de calor suele ser una pieza metálica que se puede acoplar a un dispositivo que libera energía en forma de calor, con el propósito de liberar ese calor a un fluido circundante para evitar que el dispositivo se sobrecaliente.


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En muchas aplicaciones, el dispositivo es un componente electrónico (por ejemplo, CPU, GPU, etc.) y el fluido circundante es aire.El dispositivo transfiere calor al disipador por conducción.El principal mecanismo de transferencia de calor desde el disipador es la convección, aunque la radiación también tiene una influencia menor.


CONSTRUCCIÓN DEL DISIPADOR DE CALOR

Existen muchos diseños de disipadores de calor, pero normalmente constan de una base y una serie de protuberancias unidas a esa base.La base es la interfaz con el dispositivo que se está enfriando.El calor se conduce a través de la base hacia las protuberancias.Las protuberancias pueden adoptar diversas formas, entre ellas:

  • Aleta de placa

  • Aleta redonda

  • Aleta elíptica


Los disipadores de calor suelen estar hechos de cobre o aluminio.El cobre tiene una conductividad térmica muy alta, lo que significa que la tasa de transferencia de calor a través de los disipadores de calor de cobre también es muy alta.La conductividad térmica del aluminio es menor que la del cobre, pero sigue siendo alta.El aluminio también tiene la ventaja de ser menos costoso y tener una densidad más baja, lo que lo hace útil para aplicaciones donde el peso es una consideración importante.


ACTUACIÓN

El rendimiento de los disipadores es consecuencia de muchos parámetros, entre ellos:

  • Geometría

  • Material

  • Tratamiento de superficies

  • Velocidad del aire

  • Interfaz con el dispositivo


El último punto es muy importante.Los componentes electrónicos y los disipadores de calor se fabrican para que sean muy planos y lisos, pero a nivel microscópico sus superficies son rugosas.Esto da como resultado muy pocos puntos de contacto y muchos espacios de aire pequeños entre el componente y su disipador de calor.El aire tiene una baja conductividad térmica, lo que provoca una mala conducción del calor desde el dispositivo hasta el disipador de calor.Para contrarrestar esto, se puede aplicar un material conductor térmico (TIM) a la parte inferior del disipador de calor para llenar estos espacios y crear más rutas de conducción entre el dispositivo y el disipador de calor.


El rendimiento del disipador se caracteriza por su resistencia térmica.Este parámetro puede considerarse como la diferencia de temperatura entre el aire alrededor del disipador de calor y la superficie del dispositivo en contacto con el disipador de calor por unidad de potencia de entrada.


MÉTODOS DE FABRICACIÓN DE DISIPADOR DE CALOR

Los disipadores de calor se pueden fabricar de diversas formas según el rendimiento, el costo y el volumen requeridos.Éstas incluyen:


Mecanizado: donde se utiliza una máquina CNC para cortar el metal.

Extrusión: donde el metal se calienta y se empuja a través de un molde.

Forja: donde el metal se calienta y se le da forma mediante presurización.

Estampado: donde se corta la aleta de metal y luego se suelda a la base.

Rebajado: donde se utiliza una cuchilla para cortar y empujar hacia arriba el único bloque de metal.


Estos dispositivos son objetos sellados que contienen un líquido (normalmente agua).Utilizan la disipación de calor durante los cambios de fase del líquido para aumentar significativamente su conductividad en comparación con un objeto metálico sólido de la misma geometría.Para problemas térmicos más complejos, se pueden utilizar tubos de calor y cámaras de vapor dentro del conjunto del disipador de calor.


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Disipador de calor de extrusión de refrigeración por aire cilíndrico de 2 rondas 12026-1


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