خنک کننده (فن-هیت سینک - pcb)

هیت سینک چیست

هیت سینک یا گرماگیر قطعه‌ای است که برای کاهش دمای قطعات الکترونیکی و جلوگیری از آسیب دیدن آن‌ها در اثر گرمای بیش از حد استفاده می‌شود. این قطعه با جذب گرمای تولید شده توسط قطعه الکترونیکی و انتقال آن به محیط اطراف، باعث کاهش دمای قطعه می‌شود.

خنک کننده ها

 فن، هیت سینک، PCB

در دنیای الکترونیک، خنک نگه داشتن قطعات از اهمیت حیاتی برخوردار است. گرمای بیش از حد می تواند عملکرد قطعات را مختل کرده و طول عمر آنها را کاهش دهد. به همین دلیل، سیستم های خنک کننده نقش مهمی در عملکرد صحیح دستگاه های الکترونیکی ایفا می کنند. در این مقاله، به بررسی سه جزء اصلی سیستم های خنک کننده، یعنی فن، هیت سینک و PCB می پردازیم.

1. فن

فن ها، رایج ترین نوع خنک کننده ها هستند. آنها با ایجاد جریان هوا، گرمای تولید شده توسط قطعات را از بین می برند. فن ها در انواع مختلفی با اندازه ها و سرعت های متفاوت موجود هستند. انتخاب فن مناسب به میزان گرمای تولید شده توسط قطعات و فضای موجود در دستگاه بستگی دارد.

2. هیت سینک

هیت سینک ها قطعات فلزی هستند که به قطعات گرم متصل می شوند. آنها با افزایش سطح تماس قطعات با هوا، انتقال حرارت را بهبود می بخشند. هیت سینک ها معمولاً از آلومینیوم یا مس ساخته می شوند که رسانایی گرمایی بالایی دارند.

3. PCB (برد مدار چاپی)

PCB ها علاوه بر اینکه محل قرارگیری قطعات الکترونیکی هستند، در خنک سازی آنها نیز نقش دارند. PCB ها با انتقال گرما از قطعات به لایه های داخلی خود، به خنک سازی آنها کمک می کنند. استفاده از مواد با رسانایی گرمایی بالا در ساخت PCB ها می تواند عملکرد خنک سازی آنها را بهبود بخشد.

نحوه عملکرد سیستم خنک کننده

در یک سیستم خنک کننده، ابتدا هیت سینک به قطعه گرم متصل می شود. سپس فن با ایجاد جریان هوا، گرمای جذب شده توسط هیت سینک را از بین می برد. PCB نیز با انتقال گرما به لایه های داخلی خود، به خنک سازی قطعات کمک می کند.

نکات مهم در انتخاب سیستم خنک کننده

• میزان گرمای تولید شده توسط قطعات: هر چه میزان گرمای تولید شده بیشتر باشد، به سیستم خنک کننده قوی تری نیاز است.
• فضای موجود در دستگاه: اندازه و تعداد فن ها و هیت سینک ها باید با فضای موجود در دستگاه مطابقت داشته باشد.
• میزان نویز تولید شده توسط فن ها: فن های پرسرعت معمولاً نویز بیشتری تولید می کنند.
• نوع و جنس هیت سینک: جنس و نوع هیت سینک باید با میزان گرمای تولید شده و فضای موجود مطابقت داشته باشد.
• جنس PCB: جنس PCB باید رسانایی گرمایی بالایی داشته باشد.

با توجه به نکات فوق، می توانید سیستم خنک کننده مناسب برای دستگاه الکترونیکی خود را انتخاب کنید.

کاربردها

• کامپیوترها و لپ تاپ ها
• تلفن های همراه و تبلت ها
• LEDها
• منابع تغذیه
• دستگاه های صنعتی

انواع هیت سینک

هیت سینک‌ ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام برای کاربرد خاصی مناسب هستند. برخی از انواع رایج هیت سینک عبارتند از:

• هیت سینک‌های پسیو: این نوع هیت سینک‌ها از هیچ منبع انرژی خارجی استفاده نمی‌کنند و تنها با انتقال گرما به محیط اطراف، قطعه را خنک می‌کنند.
• هیت سینک‌های فعال: این نوع هیت سینک‌ها از یک فن برای افزایش سرعت انتقال گرما استفاده می‌کنند.
• هیت سینک‌های مایع: در این نوع هیت سینک‌ها از یک مایع خنک‌کننده برای انتقال گرما استفاده می‌شود.

کاربردهای هیت سینک

هیت سینک‌ها در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند، از جمله:

• خنک کردن پردازنده‌ها و کارت‌های گرافیک در کامپیوترها
• خنک کردن LEDها در چراغ‌ها و نمایشگرها
• خنک کردن قطعات الکترونیکی در دستگاه‌های صنعتی
• خنک کردن موتورها و ژنراتورها

نکات مهم در انتخاب هیت سینک

• اندازه و شکل هیت سینک: هیت سینک باید با اندازه و شکل قطعه‌ای که می‌خواهید خنک کنید، متناسب باشد.
• جنس هیت سینک: جنس هیت سینک در انتقال گرما بسیار موثر است. آلومینیوم و مس از جمله رایج‌ترین فلزات مورد استفاده در ساخت هیت سینک هستند.
• قدرت حرارتی هیت سینک: قدرت حرارتی هیت سینک باید با میزان گرمای تولید شده توسط قطعه متناسب باشد.
• روش نصب هیت سینک: هیت سینک باید به درستی روی قطعه نصب شود تا بتواند به طور موثر گرما را جذب کند.

هیت سینک یکی از اجزای مهم در سیستم‌های الکترونیکی است که نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت و عملکرد صحیح قطعات ایفا می‌کند. با انتخاب و نصب صحیح هیت سینک، می‌توانید عمر مفید دستگاه‌های الکترونیکی خود را افزایش داده و از عملکرد بهینه آن‌ها لذت ببرید.

نکات مهم در خرید هیت سینک

هنگام خرید هیت سینک باید به نکات زیر توجه کنید:

1. جنس هیت سینک: هیت سینک‌ها معمولاً از آلومینیوم یا مس ساخته می‌شوند. مس رسانایی گرمایی بهتری نسبت به آلومینیوم دارد، اما گران‌تر و سنگین‌تر است. برای کاربردهای عمومی، هیت سینک‌ آلومینیومی مناسب هستند.
2. اندازه و شکل هیت سینک: اندازه و شکل هیت سینک باید با قطعه‌ای که می‌خواهید خنک کنید، مطابقت داشته باشد. هیت سینک‌های بزرگ‌تر و با سطح تماس بیشتر، عملکرد بهتری دارند.
3. نوع هیت سینک: هیت سینک‌ها در انواع مختلفی مانند هیت سینک‌های اکسترود شده، هیت سینک‌های پره‌ای و هیت سینک‌های مایع موجود هستند. نوع هیت سینک مناسب به کاربرد شما بستگی دارد.
4. روش نصب هیت سینک: هیت سینک‌ها معمولاً با استفاده از چسب حرارتی، گیره یا پیچ به قطعه مورد نظر متصل می‌شوند. روش نصب باید محکم و مطمئن باشد.
5. مقاومت حرارتی هیت سینک: مقاومت حرارتی هیت سینک، میزان مقاومت آن در برابر انتقال حرارت را نشان می‌دهد. هرچه مقاومت حرارتی کمتر باشد، عملکرد هیت سینک بهتر است.
6. قیمت هیت سینک: قیمت هیت سینک‌ها بسته به جنس، اندازه، شکل و نوع آن‌ها متفاوت است. قبل از خرید، بودجه خود را مشخص کنید.