¿Cómo funciona un disipador de calor personalizado?
Jul 05, 2022| ¿Cómo funciona un disipador de calor personalizado?
Los disipadores de calor son componentes que aumentan el flujo de calor lejos del equipo térmico. Lo hace aumentando el área de la superficie de trabajo del dispositivo y la cantidad de fluido criogénico que fluye sobre toda el área de la superficie. Dependiendo de la configuración de cada dispositivo, encontramos una variedad de diseños, diseños y características de refrigeración. Puede ver el disipador de calor de aleta recta en la imagen en la parte superior de este artículo, mientras que puede ver el disipador de calor de aleta abierta en la imagen a continuación. Cada disipador de calor es valioso en aplicaciones donde son posibles las siguientes variaciones:
¿Cómo funciona un disipador de calor personalizado?
Los disipadores de calor funcionan eliminando el calor de los componentes críticos. Casi todos los disipadores de calor logran esta tarea a través de cuatro pasos básicos:
1. La fuente de calor produce calor. Una fuente de calor puede ser cualquier sistema que produzca calor y necesite eliminarlo para funcionar correctamente, como por ejemplo:
2. El calor se transfiere desde la fuente. Los tubos de calor también pueden ayudar con este proceso, pero cubriremos estos componentes por separado. En contacto directo con el disipador de calor, el calor entrará en el disipador de calor por conducción natural y se alejará de la fuente de calor. La conductividad térmica del material del disipador de calor afecta directamente este proceso. Esta es la razón por la cual los materiales comunes en la construcción de disipadores de calor son aquellos con alta conductividad térmica, como el cobre y el aluminio.
3. El calor se distribuye por los disipadores de calor personalizados. El calor pasará naturalmente a través del disipador de calor por conducción natural y, en entornos de temperatura alta a baja, el calor pasará a través de todo el gradiente térmico. Esto significa que el perfil térmico del disipador de calor no es uniforme. Como tal, el disipador de calor generalmente se calienta hacia la fuente y se enfría hacia el final del disipador de calor.
4. Se elimina el calor de los disipadores de calor personalizados. Este proceso depende del gradiente de temperatura del disipador de calor y su fluido de trabajo, generalmente aire o un líquido no conductor. El fluido de trabajo pasa a través de la superficie cálida de los disipadores de calor personalizados, transfiriendo el calor de la superficie al entorno circundante por difusión térmica y convección. Esta etapa nuevamente se basa en un gradiente de temperatura para disipar el calor del disipador de calor. Por lo tanto, si la temperatura ambiente no es inferior a la del disipador de calor, no se producirá la convección y la posterior disipación de calor. Durante este paso, el área superficial total del disipador de calor también se vuelve favorable. La gran superficie proporciona un área mayor para la difusión térmica y la convección.
Disipadores de calor personalizados activos y pasivos
Los disipadores de calor se utilizan a menudo en configuraciones activas, pasivas o híbridas.