Jäähdytin on elektroninen laite, joka on valmistettu materiaalista, joka johtaa hyvin lämpöä ja joka on usein kiinnitetty elektroniseen laitteeseen haihduttamaan ei-toivottua lämpöä. Sitä käytetään piirin komponenttien jäähdyttämiseen poistamalla ylimääräistä lämpöä ylikuumenemisen ja ennenaikaisten vikojen estämiseksi sekä komponenttien luotettavuuden ja suorituskyvyn lisäämiseksi.
Jäähdyttimen toiminta perustuu Fourierin lämmönlakiin. Aina kun esineessä on lämpötilagradientti, lämpö siirtyy korkeammasta lämpötilasta alhaisemman lämpötilan alueille. Kolme erilaista lämmönsiirtotapaa ovat säteily, konvektio tai johtuminen.
Lämmön johtuminen tapahtuu aina, kun kaksi eri lämpötiloissa olevaa esinettä joutuvat kosketuksiin. Tämä sisältää törmäyksiä kuumemmasta kohteesta peräisin olevien nopeiden molekyylien ja viileämmän kohteen hitaampien molekyylien välillä. Tämä johtaa energian siirtoon kuumasta esineestä viileämpään esineeseen. Jäähdytyselementti siirtää siksi lämpöä johtamalla ja konvektiolla korkean lämpötilan komponentista, kuten transistorista, matalan lämpötilan väliaineeseen, kuten ilmaan, öljyyn, veteen tai mihin tahansa muuhun sopivaan väliaineeseen.
Mikä on jäähdytin
Lämpöpattereita on kahta tyyppiä, passiiviset patterit ja aktiiviset patterit.
1. Aktiiviset jäähdytyslevyt käyttävät jäähdytystuulettimia tai puhaltimia lämmön haihduttamiseen jäähdytyslevystä. Niillä on erinomaiset jäähdytysominaisuudet, mutta ne vaativat säännöllistä huoltoa liikkuvien osien vuoksi.
2. Passiiviset jäähdytyslevyt eivät käytä tuulettimia eikä niissä ole liikkuvia osia, mikä tekee niistä luotettavampia.
Patterit voidaan luokitella edelleen niiden fyysisen suunnittelun ja muodon, käytettyjen materiaalien jne. perusteella. Tyypillisiä pattereita ovat:
Patterit toimivat lämmönvaihtimina ja ne on yleensä suunniteltu siten, että niiden pinta-ala on suurin kosketuksissa jäähdytysaineen, kuten ilman, kanssa. Suorituskyky riippuu fyysisistä ominaisuuksista, kuten käytetyistä materiaaleista, pintakäsittelystä, ulkonevasta suunnittelusta, ilmavirran nopeudesta ja liitäntätavoista. Lämpöpastat, yhdisteet ja johtavat nauhat ovat materiaaleja, joita käytetään komponentin jäähdytyselementin pinnan ja jäähdytyselementin pinnan välillä parantamaan lämmönsiirtoa ja siten jäähdytyselementin suorituskykyä.
Metallit, joilla on erinomainen lämmönjohtavuus, kuten timantti, kupari ja alumiini, ovat tehokkaimpia jäähdytyselementtejä. Alumiinia käytetään kuitenkin yleisemmin alhaisempien kustannusten vuoksi.
Muita jäähdyttimen suorituskykyyn vaikuttavia tekijöitä ovat:
1. Lämpövastus
2. Ilman virtaus
3. Äänenvoimakkuuden vastus
4. Evätiheys
5. Eväväli
6. Leveys
7. Pituus
Jäähdytyslevyjä käytetään useiden elektronisten komponenttien jäähdyttämiseen, joilla ei ole riittävästi lämmönpoistokykyä kaiken ylimääräisen lämmön haihduttamiseksi. Näitä laitteita ovat:
Tehotransistorit, tyristorit ja muut kytkinlaitteet
diodi
integroitu virtapiiri
CPU prosessori
näytönohjain
Lämpöpattereita on useita eri tyyppejä ja kokoja eri käyttötarkoituksiin. Yleisin jäähdytintyyppi on ripapatteri, joka koostuu useista ohuista metallirivoista, jotka on yhdistetty toisiinsa. Nämä evät lisäävät pinta-alaa jäähdytyksen parantamiseksi. Muita jäähdytyslevytyyppejä ovat tappilamellit, ristiripapatterit, vääntymislamellipatterit ja tasolevypatterit.
Auton jäähdytin toimii sekä veden varastoijana että lämmönpoistona. Jäähdytin on tärkeä osa jäähdytysjärjestelmää ja sen tarkoituksena on suojata moottoria ylikuumenemisen aiheuttamilta vaurioilta. Jäähdyttimen periaate on käyttää kylmää ilmaa moottorista tulevan jäähdytysnesteen lämpötilan alentamiseksi jäähdyttimessä. Jäähdytin kuuluu auton jäähdytysjärjestelmään. Moottorin vesijäähdytysjärjestelmän jäähdytin koostuu kolmesta osasta: veden tulokammiosta, vedenpoistokammiosta, päälevystä ja jäähdyttimen ytimestä. Jäähdytin jäähdyttää korkean lämpötilan saavuttaneen jäähdytysnesteen. Jäähdyttimen jäähdytysneste jäähtyy, kun jäähdyttimen putket ja rivat altistuvat jäähdytystuulettimen ja ajoneuvon liikkeen synnyttämälle ilmavirralle.
Moottorin ylikuumenemisen estämiseksi palotilan ympärillä olevat osat (sylinterin vaipat, sylinterikannet, venttiilit jne.) on jäähdytettävä kunnolla. Jäähdytysvaikutuksen varmistamiseksi auton jäähdytysjärjestelmä koostuu yleensä jäähdyttimestä, termostaatista, vesipumpusta, sylinterin vesikanavasta, sylinterinkannen vesikanavasta, tuulettimesta jne. Jäähdytin vastaa kiertoveden jäähdytyksestä. Sen vesiputket ja jäähdytyslevyt ovat pääosin alumiinia. Alumiiniset vesiputket on tehty litteiksi ja jäähdytyslevyt aallotettuja. Kiinnitä huomiota lämmönpoistokykyyn. Asennussuunta on kohtisuorassa ilman virtaussuuntaan nähden. Yritä saavuttaa Tuulenvastuksen tulee olla pieni ja jäähdytystehokkuuden korkea. Jäähdytysneste virtaa jäähdyttimen sydämen sisällä ja ilma kulkee jäähdyttimen sydämen ulkopuolella. Kuuma jäähdytysneste jäähtyy siirtämällä lämpöä ilmaan ja kylmä ilma lämpenee absorboimalla jäähdytysnesteen lähettämää lämpöä, joten jäähdytin on lämmönvaihdin.
Jäähdytyselementti on laite, jota käytetään hallitsemaan elektronisten komponenttien tuottamaa lämpöä. Ne on yleensä valmistettu metallista tai alumiinista ja niiden päätarkoitus on haihduttaa lämpöä pois elementistä, johon se on kytketty. Jäähdytyselementeissä on ripoja, kanavia tai uria, jotka lisäävät pinta-alaa lämmön siirtämiseksi komponentista ympäröivään ympäristöön. Lämpöpatterit ovat erikokoisia ja -muotoisia eri käyttötarkoituksiin sopiviksi.
Jäähdytyslevyt ovat välttämätön komponentti kaikissa elektronisissa järjestelmissä, koska ne mahdollistavat paremman jäähdytyksen ja paremman suorituskyvyn. Ohjaamalla lämpöä pois elementistä elementti voi pysyä viileänä ja toimia mahdollisimman tehokkaasti ilman ylikuumenemisen aiheuttamia vaurioita. Patterit vähentävät myös melua ja tärinää poistamalla lämpöä komponenteista ja ympäristöön.
Jäähdytin on moottorin jäähdytysjärjestelmän avainkomponentti. Sen päätehtävänä on hajottaa jäätymisenestoainetta ja vettä evälleen, mikä vapauttaa osan moottorin lämmöstä samalla kun se ottaa viileää ilmaa ennen kuin se jatkaa moottorin muun osan ohittamista.
Patteri on lämmönvaihdin, jota käytetään siirtämään lämpöenergiaa väliaineesta toiseen jäähdytystä ja lämmitystä varten. Suurin osa pattereista on rakennettu toimimaan autoissa, rakennuksissa ja elektroniikassa.
Jäähdytin on aina lämmönlähde ympäristölleen, vaikka tämä voi olla joko ympäristön lämmittämistä tai siihen syötetyn nesteen tai jäähdytysnesteen jäähdytystä, kuten autojen moottorin jäähdytys ja LVI-kuivajäähdytystorneissa. Nimestään huolimatta useimmat patterit siirtävät suurimman osan lämmöstään konvektiolla lämpösäteilyn sijaan
Joissakin sovelluksissa patterit voivat olla kalliita ja vaikeita asentaa. Lisäksi, jos jäähdytyselementti ei ole oikein mitoitettu sovellukseen, se ei välttämättä poista kunnolla kaikkea komponentin tuottamaa lämpöä. On myös tärkeää huomata, että jotkut komponentit ovat herkkiä lämpötilan muutoksille, joten on oltava varovainen valittaessa jäähdytyselementtiä tämän tyyppisille komponenteille.
Yksinkertaisesti sanottuna patteri on esine, joka hajottaa lämpöä lämmönlähteestä. Ne asennetaan myös tietokoneisiin, DVD-soittimiin ja muihin kannettaviin laitteisiin. Kun ajattelet yksinkertaista mekanismia, joka havainnollistaa jäähdyttimen toimintaa, voit kuvitella jäähdyttimen asennettuna autoon. Jäähdytin vetää lämmön pois auton moottorista. Vastaavasti jäähdytyselementti vetää lämpöä pois esimerkiksi tietokoneen prosessorista. Patterin toimintamekanismi liittyy läheisesti lämmönjohtamiseen. Niin kauan kuin kaksi erilämpöistä esinettä joutuvat kosketuksiin, tapahtuu lämmönjohtavuutta.
Tämä sisältää törmäyksiä kuuman kohteen nopeiden molekyylien ja viileämmän kohteen hitaammin liikkuvien molekyylien välillä. Tämä johtaa myös energian siirtymiseen kuumasta esineestä kylmään esineeseen. Siksi jäähdytyselementti siirtää lämpöä korkean lämpötilan komponenteista (kuten transistoreista) matalalämpöisiin väliaineisiin (kuten ilmaan, öljyyn, veteen tai mihin tahansa muuhun sopivaan väliaineeseen) johtumisen ja konvektion kautta.
Jäähdytyselementissä on lämmönjohdin, joka kuljettaa lämmön lämmönlähteestä ripoihin tai nastoihin, mikä tarjoaa suuren pinta-alan lämmön haihduttamaan kaikkialle tietokoneeseen. Tästä syystä jäähdytyselementit on suunniteltu maksimoimaan ympäröivän jäähdytysaineen kanssa kosketuksissa oleva pinta-ala. Joten jäähdyttimen suorituskyky riippuu ilman nopeudesta, materiaalista, ulkoneman suunnittelusta ja pintakäsittelystä. Tämä seikka saa meidät innovoimaan lämpöpatterien tyyppejä, materiaaleja ja rakennetta.
Lämpöputkipattereita käytetään laajalti. Tällainen patteri voi parantaa monien suuritehoisten laitteiden ja laitteiden lämmönpoistotehokkuutta. Sitä käytetään laajalti ja sitä voidaan käyttää SVG:ssä, taajuusmuuttajassa, invertterissä, uusissa energialähteissä jne.
Kuparia käytetään usein ydinmateriaalina ja sen lämmönjohtavuus on kaksi kertaa tehokkaampi kuin alumiinin lämmönjohtavuus on noin 400 W/m-K. Koska kuparilla on erinomaiset jäähdytyselementit lämmönjohtavuuden ja korroosionkestävyyden suhteen, se tarjoaa erinomaisen, nopean ja tehokkaan lämmönpoiston. Mutta mitä tulee haitoihin, kupari on kolme kertaa raskaampaa kuin alumiini ja hinta on melko korkea. Se on myös vaikeampi muotoilla kuin alumiini.
Alumiini on erittäin kevyt ja halpa materiaali, joka johtaa erittäin hyvin lämpöä, joten se on ihanteellinen useimpiin jäähdytyslevyihin. Alumiini voi olla rakenteellisesti vahvempi metalli, kun sitä käytetään ohuissa levyissä. Mutta alumiinin kyky johtaa lämpöä, joka tunnetaan nimellä lämmönjohtavuus, on noin puolet kuparista. Tämä haitta rajoittaa etäisyyttä, jonka lämpö voi liikkua tai johtaa lämpölähteestä patterin pohjassa
