هیت سینک چیست؟
هیت سینک قطعه‌ای است که برای انتقال حرارت از یک منبع گرم (مثل تراشه‌های الکترونیکی یا قطعات نیمه‌هادی) به محیط اطراف طراحی شده است. هدف اصلی هیت سینک کاهش دمای قطعات الکترونیکی جهت حفظ عملکرد صحیح و جلوگیری از خرابی‌ها است. معمولاً هیت سینک‌ها از موادی با رسانایی حرارتی بالا مانند آلومینیوم یا مس ساخته می‌شوند تا بتوانند گرما را سریع دفع کنند.
نحوه عملکرد هیت سینک
هیت سینک با افزایش سطح تماس حرارتی بین قطعه داغ و هوا، سرعت انتقال گرما را افزایش می‌دهد. گرما به وسیله هدایت حرارتی (Conduction) از قطعه به هیت سینک انتقال می‌یابد و سپس از طریق جابجایی طبیعی یا اجباری (Convection) به هوا منتقل میشود. در برخی موارد، از فن یا مایعات خنک‌کننده برای افزایش بازده خنک‌کاری استفاده میشود.
انواع هیت سینک‌ها
1. هیت سینک‌های پسیو (Passive)
این نوع هیت سینک‌ها بدون هیچ قطعه متحرک (مثل فن) کار می‌کنند و صرفاً با افزایش سطح تماس، گرما را به محیط منتقل می‌کنند. معمولاً از پره‌های فلزی ساخته شده‌اند و در کاربردهایی با بار حرارتی کم تا متوسط کاربرد دارند.
2. هیت سینک‌های اکتیو (Active)
در این مدل، هیت سینک به همراه یک سیستم خنک‌کننده فعال مثل فن یا پمپ مایع کار می‌کند. این روش موجب افزایش سرعت انتقال حرارت میشود و برای قطعاتی با توان حرارتی بالا مناسب است. برای این مدل سیستم خنک سازی دو روش استفاده میشود؛ روش اول این است که فن روی هیت سینک نصب میشود و در همان محل عمل خنک سازی قطعه انجام میشود؛ روش دوم به این گونه است که گرمای تولید شده توسط بلوک رادیاتور جمع آوری شده و توسط مایعات به رادیاتور خنک کننده در محلی دیگر منتقل میشود و عملیات خنک سازی آنجا انجام میشود. در این سیستم‌ها، به جای هوا، مایع (مثل آب یا محلول خنک‌کننده) به گردش درمی‌آید تا حرارت را از قطعه جذب و به بیرون منتقل کند. برای سیستم‌های با توان حرارتی بسیار بالا کاربرد دارد. این روش هزینه بیشری به دنبال دارد ولی برای قطعات حساس یا قطعات با تولید گرمای زیاد توصیه میشود.
روش انقال حرارت با مایعات و خنک سازی با رادیاتور
روش نصب فن روی هیت سینک
3. هیت سینک‌های صفحه‌ای (Plate)
یک صفحه فلزی ساده است که گرما را از قطعه جذب کرده و به هوا منتقل می‌کند. معمولاً برای کاربردهای کم‌دما و فضاهای محدود استفاده می‌شوند.
4. هیت سینک‌های پرّه‌ای (Finned)
دارای پره های فلزی متراکم هستند که سطح تماس بیشتری با هوا فراهم می‌کنند و به خنک‌سازی بهتر کمک می‌کنند. این پره‌ها میتوانند به صورت عمودی یا افقی مرتب شده باشند.
5. هیت سینک‌های لوله حرارتی (Heat Pipe)
این نوع هیت سینک‌ها از لوله‌های فلزی که درون آنها مایع وجود دارد، استفاده می‌کنند. گرما باعث تبخیر مایع شده و بخار در فضای لوله حرکت می‌کند و در قسمت سردتر میعان میشود و گرما را منتقل می‌کند. این روش انتقال حرارت بسیار موثری است.
هیت سینک‌ها یکی از اجزای حیاتی در صنعت الکترونیک و مهندسی برای مدیریت حرارت قطعات حساس به گرما هستند. با انتقال حرارت موثر، آنها نقش مهمی در افزایش کارایی، پایداری و طول عمر دستگاه‌ها ایفا می‌کنند. انواع مختلف هیت سینک‌ها، از مدل‌های ساده پسیو تا سیستم‌های پیشرفته مایع‌خنک، با ویژگی‌ها و کاربردهای متنوع، برای شرایط و نیازهای مختلف طراحی شده‌اند. انتخاب هیت سینک مناسب بستگی به میزان گرمای تولیدی، فضای موجود و شرایط کاری دارد. آشنایی با اصول کارکرد و انواع هیت سینک‌ها به مهندسین کمک می‌کند تا بهترین راهکارهای خنک‌کاری را برای پروژه‌های خود اتخاذ کنند و از بروز مشکلات حرارتی جلوگیری نمایند. تمام تلاش ما بر این بوده که با خواندن این مقاله به سوال های ذهن شما پاسخ داده شود و بتوانید نسبت به نیاز خود هیت سینک مورد نیاز خود را انتخاب کنید.
برای مشاهده و خرید انواع هیت سینک میتوانید به صفحه فروشگاه الکترو اکسپرس | هیت سینک ها مراجعه کنید و آنها را بررسی کنید؛ در صورت نیاز کارشناسان فنی مجموعه میتوانند به شما یاری برسانند. با آرزوی موفقیت!
دیدگاه خود را بنویسید