מבוא לסוגי גוף הקירור

גוף קירור הוא מכשיר או מכשיר המעביר את החום שנוצר על ידי מכונות או מכשירים אחרים בתהליך העבודה בזמן כדי למנוע השפעה על עבודתם הרגילה. ניתן לחלק את הרדיאטורים הנפוצים לקירור אוויר, קירור קרינת חום, גוף קירור צינור חום, קירור נוזלי, קירור מוליכים למחצה, קירור מדחס וסוגים נוספים בהתאם למצב פיזור החום.

    ישנם שלושה מצבי העברת חום נפוצים בתרולוגיה: הולכת חום, הסעת חום וקרינת חום. כאשר החומר הכימי עצמו או כאשר החומר הכימי נמצא במגע עם החומר, העברת האנרגיה הקינטית נקראת הולכת חום, שהיא גם אופן הסעת החום הנרחב ביותר.

לדוגמה, האופן שבו בסיס גוף הקירור של המעבד וה-CPU מגע ישירות זה עם זה כדי להסיר חום שייך להולכת חום. הסעה תרמית מתייחסת למצב הסעה תרמית שבו הנוזל הזורם (אדים או נוזל) יזיז את האזור הסובטרופי. בתוכנת מערכת הקירור של מארח המחשב, מצב הקירור "הסעה תרמית מאולצת" שבו מאוורר הקירור מקדם את נזילות האדים נפוץ יותר. קרינה תרמית מתייחסת להעברת חום באמצעות מקורות קרינה אינפרא אדום, והיום השכיח ביותר הוא קרינת השמש. שלוש שיטות פיזור החום הללו אינן עצמאיות. בהעברת החום היומית, שלוש שיטות פיזור החום הללו נוצרות כולן בו זמנית וממלאות תפקיד ביחד.

1. גוף קירור אוויר הוא הנפוץ והפשוט יחסית, החום שסופג גוף הקירור נלקח על ידי המאוורר. יש לו את היתרונות של מחיר נמוך יחסית והתקנה ותפעול קלים, אבל הוא מסתמך במידה רבה על הסביבה הטבעית. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה עולה והמעבד עובר שעון, מאפייני פיזור החום שלו יושפעו מאוד.

2. צינור החום הוא רכיב חילופי חום עם ביצועי העברת חום גבוהים במיוחד. הוא משתמש בהנידוף וההתמצקות של הנוזל בשסתום הסולנואיד הוואקום הסגור במלואו כדי להעביר חום. הוא משתמש בעיקרון הבסיסי של נוזל כמו אפקט נימי, ויש לו השפעה מעשית דומה לזו של מדחס המקרר. יש לו שורה של יתרונות, כגון העברת חום גבוהה, טמפרטורה איזוסטטית מעולה, שטח הולכת החום הכולל משני צידי החום והקור ניתן לשינוי כרצונו, הולכת חום למרחקים ארוכים, טמפרטורה מתכווננת וכו'. למחליף חום המורכב מצינורות חום יש את היתרונות של יעילות הולכת חום גבוהה, מבנה קומפקטי ואובדן התנגדות נוזל קטן.

3. קרינה תרמית היא מעין ציפוי בעל פיזור חום קרינה גבוה. בגלל מקדם הקרינה התרמית הגבוה שלו, הקרינה התרמית יכולה להיפלט מהר יותר. זה יכול לשמש בסביבה מעל 500 מעלות במשך זמן רב ללא נשירה, הצהבה, סדקים ותופעות אחרות. במקביל, זה יכול גם לשפר את ביצועי פיזור החום של החלקים לאחר הציפוי, וגם לשפר משמעותית את עמידותם בפני קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה של החלקים.

4. קירור נוזלי הוא החום הנלקח מגוף הקירור על ידי מערכת המחזור המאולץ המונעת על ידי המשאבה. בהשוואה לקירור אוויר, יש לו את היתרונות של הפחתת טמפרטורה שקטה ויציבה ופחות תלות בסביבה הטבעית. עם זאת, המחיר של צינור חום וקירור נוזל גבוה יחסית, וההרכבה יחסית לא נוחה.

יעילות הקירור התרמית של גופי הקירור קשורה למוליכות החום של חומרי הגלם של גוף הקירור, קיבולת החום של חומרי הרדיאטור וחומרים מפיצי חום, ושטח פיזור החום הכולל הסביר של הקירור.מפזר חום. בשלב התכנון התרמי, יש צורך להתייחס לגורמים שונים לפני שמחליטים על הגדרת הפרמטר של גוף הקירור, על מנת לחזור לפתרון פיזור החום האופטימלי.