هیت سینک چیست؟
هیت سینک ( HEAT SINK ) از دو کلمه HEAT به معنی حرارت و SINK به معنی پایین آورنده است ، تشکیل شده است.
هیت سینک قطعه ای فلزی با رسانای گرمای بالا می باشد که معمولا بر روی قطعات الکترونیکی و مکانیکی که در هنگام عبور جریان الکتریکی و داده ای از خود حرارت تولید می کنند نصب می شود و حرارت تولیدی را منتقل کرده و با پراکنده کردن حرارت ، دما را در وسیله مورد نظر کنترل می کند.
هیت سینک در کنار هر منبع حرارتی که قرار بگیرد به شرط اتصال مناسب با آن منبع و در صورتی که سطح تماس خوبی با منبع داشته باشد ، می تواند حرارت تولید شده را از منبع گرفته ، جذب بدنه خود کند و این حرارت را با توجه به شکل و تعاملی که با هوای جاری یا حتی مایعاتی مثل آب برقرار می کند به تدریج از خود تخلیه کند. پس هر چقدر هیت سینک بزرگ تر باشد ، حرارت بیشتری دفع و سرمای بهتری به قطعه الکتریکی انتقال پیدا می کند.
حرارت باعث تخریب سیستم و قطعات الکتریکی شده و عمر آنها را کاهش می دهد. قطعات زیادی در دستگاه های مختلف الکتریکی ، الکترونیکی و مخابراتی و روشنایی استفاده می شوند که در اثر فعالیت تولید حرارت می کنند. قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها ، تریستور ها ، دیود ها ، IGBT ها ، POWER MOSFET ها و همینطور POWER LED ها وجود دارند که در اثر فعالیت ، حرارت تولید می کنند. حال اگر حرارت تولید شده در این قطعات را بطور مناسب و مستمر دفع نشود ، باعث کم شدن عمر مفید این قطعات می شود. در نتیجه استفاده از هیت سینک یک امر حیاتی در تولید سیستم های الکتریکی و هر سیستمی که هنگام عبور جریان از خود حرارت تولید می کنند می باشد.
مهم ترین ویژگی هیت سینک ، ویژگی دفع گرما و حرارت و در نتیجه خنک کنندگی می باشد.
.
هیت سینک چگونه کار می کند؟!
هیت سینکها حرارت را از تجهیزات جذب می کنند و با ماکزیمم کردن سطح تماس با سیال اطرافشان، حرارت را به آن سیال منتقل می‌کنند. این انتقال ممکن است به چند شکل زیر انجام شود :
- معمولا این قطعه ، گرما را به سمت پره ها که سطح تماس بیشتری برای دفع حرارت دارند، هدایت می‌کند.
- در برخی موارد روی هیت سینک یک فن نصب می‌شود که هوای گرم را به بیرون منتقل کند .
- و یا از طریق یک سیستم مایع خنک کننده حرارت را از طریق لوله جابجا کند.
.
جنس هیت سینک چیست؟
جنس هیت سینک به میزان حرارتی که باید دفع کند و هزینه ای که باید بابت تهیه هیت سینک پرداخته شود ، بستگی دارد. فلزات هدایت کننده ی مناسبی وجود دارند ، اما از هر فلزی نمی توان برای ساخت هیت سینک استفاده کرد.
- طلا بهترین گزینه برای ساخت هیت سینک می باشد ، چون حرارت را بخوبی دفع می کند ولی به دلیل گران قیمت بودن اصلا مقرون به صرفه نمی باشند. فقط در صنایع خاص آن هم به طور بسیار محدود از این فلز جهت ساخت هیت سینک استفاده می شود.
- مس دومین گزینه برای ساخت هیت سینک است اما دارای چگالی زیادی بوده و بسیار سنگین است در نتیجه افزایش هزینه را به دنبال می آورد. همچنین ، قابلیت شکل پذیری کم این فلز ، نقطه ضعفی دیگری برای آن است.
- آلومینیوم بهترین گزینه برای ساخت هیت سینک است ، زیرا چگالی کمی داشته ، ارزان قیمت تر است و تقریبا همه جا به وفور یافت می شود و از همه مهم تر توانایی دفع حرارت بسیار خوبی دارد.
آلومینیوم فلز مقاومی در برابر رطوبت و خوردگی است.
.
آلومینیوم به خود رطوبت را جذب نمیکند ، متورم نمي شود ، ترک نمي خورد ، شکافته و پاره نمي شود ، منقبض نمي شود ، حين گرم شدن و حتي ذوب شدن هيچ نوع گاز و دود خطرناک و سمي توليد نمي کند ، فاسد نمي شود ، در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هيچ گونه پوششي نياز ندارد و نسبت به خوردگی بسیار مقاوم است. اکسيد طبيعي که همواره در سطح آلومينيوم وجود دارد مانع و سد بزرگي در برابر انواع مواد خورنده محسوب مي شود.
امروز در تمام دنیا از فلز آلومینیوم در ساخت هیت سینک استفاده می شود. امتیاز دیگر آلومینیوم این است که به راحتی میتوان آن را با آلیاژ های دیگه ترکیب کرد. خاصیت شکل پذیری بالا نیز یک امتیاز برای آلومینیوم به حساب می آید.
آلومينيوم فلزي است که آنودايز مي شود ، يعني آلومينيوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جريان الکتريکي ، يک لايه اکسيد بر سطح آن ايجاد مي کنند که ضخامت اين لايه بيشتر از لايه اکسيد طبيعي است و در ضمن به آلومينيوم قابليت رنگ پذيري مي دهد.
.
کاربرد هیت سینک چیست؟
هیت سینک ها ، معمولا روی قطعات الکترونیکی زیر نصب می شوند:
- پردازنده (processor)
- منبع تغذیه (Power Supply)
- لیزر های توان بالا
- ال ای دی (LED) و POWER LED ها
- انواع مختلف ترانزیستورها
- تریستور ها
- دیود ها
- IGBT ها
- POWER MOSFET ها
- و …
.
انواع هیت سینک :
این قطعات به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
- معمولا از فن ، دمنده ، سیستم خنک کننده مایع و یا چیزی شبیه به این ها برای انتقال حرارت استغاده می کنند. مزیت این مدل این است که کارایی بسیار خوبی دارند اما داشتن اجزای متحرک و قیمت زیاد از معایب آنها است.
- اجزای مکانیکی ندارند و انتقال حرارت در آن ها با استفاده از فرآیند همرفت انجام می شود. مزیت این نوع این است که قطعات متحرک ندارد و به همین خاطر بیشتر قابل اعتماد است. اما در مقابل ، برای انتقال حرارت همواره به جریان پیوسته ای از هوا در حال عبور روی پره ها نیاز دارد.
نمونه های مختلفی از دسته دوم را می توانید در سایت فراز شاپ در دسته بندی هیت سینک مشاهده کنید.
انواع هیت سینک بدون فن و تجهیزات جانبی :
- هیت سینک تراشی
- هیت سینک شانه ای یا پره ای
- هیت سینک U شکل
- هیت سینک شاخه گوزنی
- هیت سینک پروانه ای
- هیت سینک گرد
- و …
.
هیت سینک مورد نظر خود را از فروشگاه فرازشاپ انتخاب و خرید کنید تا در اسرع وقت به نشانی شما در شهر مورد نظر شما در سراسر ایران ارسال شود.
