Johdatus jäähdytyselementin tyyppeihin
Jäähdytyselementti on laite tai instrumentti, joka siirtää koneiden tai muiden instrumenttien työprosessissa tuottaman lämmön ajoissa, jotta se ei vaikuta niiden normaaliin toimintaan. Yleiset patterit voidaan jakaa ilmajäähdytykseen, lämpösäteilyjäähdytykseen, lämpöputken jäähdytyselementtiin, nestejäähdytykseen, puolijohdejäähdytykseen, kompressorijäähdytykseen ja muihin tyyppeihin lämmönpoistotilan mukaan.
Termologiassa on kolme yleistä lämmönsiirtomuotoa: lämmönjohtavuus, lämmön konvektio ja lämpösäteily. Kun kemiallinen aine itse tai kemiallinen aine on kosketuksissa aineen kanssa, kineettisen energian siirtoa kutsutaan lämmönjohtavuudeksi, joka on myös laajin lämmön konvektiomuoto.
Esimerkiksi tapa, jolla prosessorin jäähdytyselementin kanta ja prosessori ovat suoraan yhteydessä toisiinsa lämmön poistamiseksi, kuuluu lämmönjohtamiseen. Lämpökonvektiolla tarkoitetaan lämpökonvektiota, jossa virtaava neste (höyry tai neste) siirtää subtrooppista vyöhykettä. Tietokoneisännän jäähdytysjärjestelmäohjelmistossa "pakotettu lämpökonvektio" -jäähdytystila, jossa jäähdytystuuletin edistää höyryn juoksevuutta, on yleisempi. Lämpösäteilyllä tarkoitetaan lämmön siirtoa infrapunasäteilylähteiden avulla, ja yleisin päivittäinen on auringon säteily. Nämä kolme lämmönpoistomenetelmää eivät ole riippumattomia. Päivittäisessä lämmönsiirrossa nämä kolme lämmönpoistomenetelmää syntyvät samaan aikaan ja niillä on rooli yhdessä.
1. Ilmajäähdytysjäähdytyselementti on yleisin ja suhteellisen yksinkertainen, jäähdytyselementin absorboima lämpö otetaan tuulettimeen. Sen etuna on suhteellisen alhainen hinta ja helppo asennus ja käyttö, mutta se on vahvasti riippuvainen luonnonympäristöstä. Esimerkiksi kun lämpötila nousee ja prosessori ylikellotetaan, sen lämmönpoisto-ominaisuudet vaikuttavat suuresti.
2. Lämpöputki on lämmönvaihtokomponentti, jolla on erittäin korkea lämmönsiirtokyky. Se käyttää nesteen haihtumista ja kiinteytymistä täysin suljetussa tyhjiösolenoidiventtiilissä lämmön siirtämiseen. Se käyttää nesteen perusperiaatetta, kuten kapillaarivaikutusta, ja sillä on samanlainen käytännön vaikutus kuin jääkaapin kompressorilla. Sillä on useita etuja, kuten korkea lämmönsiirto, erinomainen isostaattinen lämpötila, lämmön ja kylmän molemmin puolin oleva kokonaislämmönjohtavuusalue voidaan muuttaa mielensä mukaan, pitkän matkan lämmönjohtavuus, säädettävä lämpötila jne. Lämpöputkista koostuvalla lämmönvaihtimella on korkea lämmönjohtavuustehokkuus, kompakti rakenne ja pieni nestevastushäviö.
3. Lämpösäteily on eräänlainen pinnoite, jolla on korkea säteilylämpöhäviö. Korkean lämpösäteilykertoimensa ansiosta lämpösäteilyä voidaan lähettää nopeammin. Sitä voidaan käyttää yli 500 asteen ympäristössä pitkään ilman irtoamista, kellastumista, halkeilua ja muita ilmiöitä. Samalla se voi myös parantaa osien lämmönpoistokykyä pinnoituksen jälkeen ja parantaa merkittävästi osien korroosionkestävyyttä ja korkean lämpötilan kestävyyttä.
4. Nestejäähdytys on lämpöä, jonka pumpun käyttämä pakkokiertojärjestelmä ottaa jäähdytyselementistä. Ilmajäähdytykseen verrattuna sen etuna on hiljainen, vakaa lämpötilan lasku ja pienempi riippuvuus luonnonympäristöstä. Lämpöputken ja nestejäähdytyksen hinta on kuitenkin suhteellisen korkea, ja kokoonpano on suhteellisen hankalaa.
Jäähdytyselementtien lämpöjäähdytystehokkuus liittyy jäähdytyselementin raaka-aineiden lämmönjohtavuuteen, jäähdyttimen materiaalien ja lämpöä haihduttavien aineiden lämpökapasiteettiin sekä jäähdyttimen kohtuulliseen kokonaislämmönpoistopinta-alaan.jäähdytyselementti. Lämpösuunnitteluvaiheessa on tarpeen ottaa huomioon eri tekijöitä ennen kuin päätetään jäähdytysjäähdytyselementin parametrimäärittelystä, jotta palataan optimaaliseen lämmönpoistoratkaisuun.
