Что такое теплораспределитель?

Что такое теплоотвод?

Теплоотводы — это компоненты, используемые для отвода тепла от компьютеров и других электронных устройств.

Компоненты, находящиеся под высокой нагрузкой, генерируют большое количество тепла во время работы. Если это тепло не рассеивается, внутренняя температура оборудования может повыситься и вызвать неисправность.

Теплоотводы — это плоские металлические (например, алюминиевые) компоненты, которые крепятся к этим сильно нагруженным компонентам. Теплоотводы поглощают тепло, выделяемое сильно нагруженными компонентами, и проводят и распределяют тепло по большой площади. В результате тепло распределяется равномерно, не допуская повышения внутренней температуры оборудования.

Применение распределителей тепла

1. Телекоммуникации и ИТ-сферы

Приложения включают в себя компьютерные центральные и графические процессоры, память (устройства хранения данных), жесткие диски и принтеры.

ЦП означает центральный процессор, компонент в компьютерной системе, который в основном отвечает за арифметическую и управляющую обработку. ГП означает графический процессор, компонент в компьютерной системе, который отвечает за обработку изображений и арифметическую обработку 3D-графики.

2. Автомобильная электроника

Автомобильные электронные устройства включают блоки управления двигателем (ЭБУ) и контроллеры тормозной системы.

ЭБУ (блок управления двигателем) — это устройство управления, которое управляет двигателем автомобиля или самолета. ЭБУ оптимизируют эффективность двигателя, контролируя скорость двигателя, объем впрыска топлива, угол опережения зажигания и т. д., чтобы снизить расход топлива и выбросы.

3. Авиационная электроника

Примерами являются авионика и устройства связи.

Авионика — это общий термин для электронного оборудования, необходимого для эксплуатации и навигации самолета. Теплоотводы также играют важную роль в авиационном авионике. Например, теплоотводы используются для центральных и графических процессоров, которые являются высоконагруженными частями электронного оборудования, такими как дисплеи, используемые в приборных панелях самолетов.

Теплораспределители также используются в устройствах связи с самолетами. Например, теплораспределители используются на чипах в высоконагруженных частях интерфейсных карт, используемых в навигационном и коммуникационном оборудовании самолетов, для равномерного распределения тепла и поддержания нормальной работы.

Интерфейсная карта — это тип компьютерной карты расширения, которая обеспечивает интерфейс (средство или метод для различных систем или компонентов для связи или работы друг с другом) между компьютером и периферийными устройствами. В основном это сетевые карты, звуковые карты, графические карты и т. д.

4. Область бытовой техники

Компрессоры используются в холодильниках, кондиционерах, морозильниках и других охлаждающих устройствах; центральных процессорах, графических процессорах, памяти и блоках питания для смартфонов, планшетов и других устройств.

5. Область электронных компонентов

Полупроводниковые приборы, светодиоды, электролитические конденсаторы и т. д.

Полупроводниковое устройство — это общий термин для электронных устройств, изготовленных из полупроводниковых материалов, используемых для управления электрическими сигналами. Существует много типов полупроводниковых устройств, включая транзисторы, диоды, интегральные схемы (ИС) и оптические устройства. Светодиод означает светоизлучающий диод, тип полупроводникового устройства, которое излучает свет при прохождении через него электричества. Электролитический конденсатор — это электрический компонент, который хранит электричество и состоит из электролита между двумя металлическими пластинами (электродами).

6. Медицинская область

Примерами являются лазерные устройства (устройства лазерной хирургии, устройства лазерной терапии, устройства лазерной диагностики) и ультразвуковые генераторы (устройства ультразвуковой диагностической визуализации, устройства ультразвуковой терапии).

Типы теплоотводов

Существует несколько типов теплоотводов:

1. Металлические теплоотводы

Металлические теплоотводы изготавливаются из таких металлов, как алюминий и медь, и обладают высокой теплопроводностью и долговечностью. Металлические теплоотводы обычно используются в небольших электронных устройствах, таких как компьютеры.

2. Керамические теплоотводы

Керамические теплоотводы изготавливаются из керамики и выдерживают высокие температуры. Они в основном используются в промышленном оборудовании, автомобилях, самолетах и ​​электростанциях, которые используются в условиях высоких температур.

3. Полимерные теплоотводы

Полимерные теплоотводы изготавливаются из термопластичной смолы и могут быть изготовлены с низкой себестоимостью. Полимерные теплоотводы в основном используются в небольших электронных устройствах, но из-за их низкой теплопроводности они используются для относительно малонагруженных компонентов.

4. Карбид кремниевые теплоотводы

Теплоотводы из карбида кремния изготавливаются из карбида кремния, который обладает высокой теплопроводностью и используется в промышленном оборудовании и самолетах, работающих в условиях высоких температур и высокого давления.

Карбид кремния представляет собой соединение, состоящее из углерода и кремния, представленное химической формулой SiC. Соединение характеризуется высокой термостойкостью, коррозионной стойкостью, твердостью, химической стабильностью и полупроводниковыми характеристиками.

5. Графитовый теплоотвод

Графитовые теплоотводы — это теплопроводящие материалы из графита, который обладает высокой теплопроводностью и в основном используется для охлаждения электронных и полупроводниковых приборов.

Графит имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий, и легче, что делает его идеальным для охлаждения электронных приборов. Графит также имеет низкий коэффициент теплового расширения, что обеспечивает стабильную работу в условиях высоких температур.

Графитовые теплоотводы имеют плотную, однородную микроструктуру и отличную теплопроводность. Это позволяет равномерно рассеивать тепло даже в высокотемпературных средах, предотвращая передачу тепла на окружающее оборудование и компоненты. Графитовые теплоотводы также очень тонкие, что обеспечивает гибкость в проектировании и компоновке компонентов.

Графит — это аллотроп углерода с кристаллической структурой, состоящей из очень тонких плоских слоев углерода. Графит, как и алмаз, является аллотропом углерода, но в отличие от алмаза, графит очень мягкий.

Свойства теплоотводов

1. Рассеивание тепла

Теплораспределители устанавливаются вокруг высокотемпературных компонентов, чтобы предотвратить перегрев компонентов путем рассеивания тепла по большой площади и тем самым предотвращения концентрации тепла. Они доступны в различных формах и размерах.

2. Долговечность

Теплоотводы очень долговечны и могут использоваться в течение длительного периода. Особенно высококачественные из них менее подвержены термической деформации и износу, тем самым сохраняя стабильную производительность. Используются не только металлические материалы, такие как алюминий и медь, но и неметаллические материалы, такие как керамика, разработанные для соответствия характеристикам и производительности оборудования и условиям окружающей среды.

Теплоотводы используются в небольших электронных устройствах, а также в крупном промышленном оборудовании, автомобилях, самолетах, электростанциях и другом оборудовании. Эти устройства подвергаются воздействию более высоких температур и давлений и требуют большей долговечности.

Другая информация о теплоотводах

Правильная конструкция теплоотводов

Теплоотводы становятся все более важными из-за развития технологии термообработки, поскольку полупроводниковые приборы становятся более плотно интегрированными. Тепло, выделяемое полупроводниковыми приборами, работающими на высоких скоростях, чрезвычайно локализовано и может достигать температур, достаточно высоких, чтобы разрушить сами устройства. Поэтому правильная конструкция и размещение теплоотводов могут предотвратить перегрев полупроводниковых приборов и обеспечить высокоскоростную, высокопроизводительную работу. Теплоотводы также повышают надежность и продлевают срок службы полупроводниковых приборов.