Ce este un distribuitor de căldură?

Un distribuitor de căldură este un dispozitiv care ajută la disiparea căldurii de la o sursă termică într-un mediu de schimb de căldură. Acesta este un mod destul de complex de a spune că un schimbător de căldură ajută la menținerea aparatelor sau echipamentelor reci, sau fierbinți în unele cazuri, prin transportarea căldurii de unde este generată până acolo unde trebuie să fie. Acest lucru este de obicei necesar acolo unde mediul de schimb de căldură sau locul în care trebuie să ajungă căldura este incapabil să absoarbă singur cantitatea necesară de căldură. Exemple bune ale acestei teorii includ bazele de cupru pe vasele de gătit din oțel inoxidabil sau radiatoarele cu aripioare ale componentelor electronice cu curent ridicat. Baza de cupru ajută oala din inox să absoarbă și să rețină căldura, iar radiatorul ajută microprocesorul să scape de căldură.

Transferul de căldură, sau mai degrabă transferul adecvat de căldură, nu este întotdeauna un concept atât de simplu pe cât ar părea. Obținerea suficientă a căldurii către sau departe de un mediu sau material într-un altul depinde de o serie de factori tehnici care, uneori, pot confunda complet problema. Principala problemă în acest sens este diferența în densitatea fluxului de căldură a diferitelor materiale. Mai simplu spus, aceasta înseamnă că unele materiale necesită o zonă de expunere mult mai mare decât altele pentru a absorbi aceeași cantitate de căldură. Radiatoarele de căldură montate în mod obișnuit pe componente electronice sau aripioarele unui încălzitor de ulei sau radiator sunt exemple ale modului în care funcționează teoria distribuitorului de căldură pentru a rezolva această problemă.

De exemplu, suprafața unui tranzistor cu câștig mare generează mult mai multă căldură decât poate absorbi aerul în contact cu acesta într-o anumită perioadă de timp. Pentru a ocoli acest fenomen, la tranzistor este atașat un distribuitor de căldură sau un radiator. Aceasta este de obicei o bază grea de cupru sau aluminiu, cu un număr mare de aripioare care ies de pe suprafața sa. Acest lucru realizează o creștere mare a volumului de aer expus la sursa de căldură, ceea ce anulează diferența de densitate a fluxului de căldură dintre tranzistor și aer. În acest fel, distribuitorul de cap devine mecanismul principal al schimbătorului de căldură care ajută schimbătorul secundar, aerul, să absoarbă eficient energia termică generată.

În mod evident, utilizarea distribuitorului de căldură este limitată la aplicațiile în care mediul de schimb secundar nu poate depăși diferențele de densitate a fluxului de căldură dintre acesta și materialul sursei de căldură. Materialele de împrăștiere a căldurii ar trebui să fie buni conductori termici, iar profilul suprafeței trebuie calculat destul de atent pentru a oferi expunere și circulație maximă. Unirea dintre sursa de căldură și distribuitor trebuie să fie, de asemenea, un pasaj termic cât mai eficient posibil. În acest scop, pastele de transfer de căldură sunt adesea aplicate pe suprafețe înainte de atașarea distribuitorului de căldură.