Bu yazıda soğutucu ve soğutucuların farklı tiplerini, soğutucu nedir?, soğutucu tipleri nelerdir?, aktif soğutma ve pasif soğutma vb. Gibi şeyleri öğreneceğiz.
Modern mühendislik tasarımında enerji, termodinamik ve ısı transferi ile ilgili özel bir dal yer alır. Bu dal Termal Tasarım olarak bilinir. Termal Tasarımın birkaç önemli bileşeni Fanlar, Pompalar, Eşanjörler, Soğutma Üniteleri vs.’dir.
Bu bileşenler geleneksel olarak endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Ancak benzer bir termal tasarımın uygulanması, örneğin modern soğutma dizüstü ve bilgisayarlarda fan soğutma tekniği uygulanması gereken soğutmayı sağlayamaz.
Endüstriyel işlemlerin yanı sıra, her elektronik veya elektrik materyali bir güç kaynağına bağlandığında ısı üretecektir. Özellikle yüksek güçlü yarı iletkenler, LED veya herhangi bir optik cihaz daha fazla ısı üretir. Isıyı vermek için yeterli kapasiteye sahip değillerdir. Bileşenler aşırı ısınırsa, devre kartının arızalanmasına neden olur. Dolayısıyla, bu gibi problemlerden kaçınmak için ısı emicileri kullanılır.
Soğutucu nedir?
Soğutucuları, doğada iletken termal bir cihaz olarak düşünebiliriz. Bilgisayar, cep telefonları, DVD oynatıcılar ve buzdolapları gibi bir nesneden ısıyı emmek ve uzaklaştırmak için tasarlanmıştır. Nesneden veya devreden ısıyı uzaklaştırır, çevreleyen ortama gönderir.
Daha teknik olarak konuşursak, bir soğutucu, bir yüzeyin etkin dağılım alanını artıran ve dolayısıyla üretim hızıyla karşılaştırıldığında ısı dağılım hızını artıran metalik bir cihazdır.
Soğutucular, ısıyı başka bir nesneden dağıtmak için fan veya soğutma cihazından oluşur. Bilgisayarlarda, ısıyı emmek ve onu havaya göndermek için bir mikroişlemci yongasıyla birleştirilmiştir. Isı alıcıları bakır veya alüminyum alaşımı gibi metallerden yapılmıştır.
Soğutucu türleri
Aktif Isı Emici
Isı emici fan (HSF) kullandığında aktif soğutucudur. Çoğu bilgisayar işlemcisinde, bir ısı emicinin hemen üzerine bir fan takılıdır. Bu soğutma işlemi için güç kullanır. Sıvı soğutma sisteminde aktif ısı alıcıları kullanılmaktadır.
Pasif Isı Emici
Isı emici bir fan kullanmadığında, pasif ısı emicidir. Herhangi bir mekanik bileşeni yoktur ve bu da onları daha güvenilir kılar. Bu ısı alıcıları alüminyum kanatlı radyatörden yapılmıştır. Isıyı taşınım prensibi ile dağıtırlar. Cihazın tam stabilitesini sağlamak için kanatçıklar arasında uygun ve sabit hava akımı sağlanır.
Termal iletkenlik
Genel olarak ısı, konveksiyon, iletim ve radyasyon olmak üzere üç teknikle aktarılır. Bu iletkenlik arasında katı halde olan bir tür ısı transferi vardır. Isı emici aynı zamanda katı bir cihaz olduğundan, ısı emici iletimi nedeniyle ısı aktarımı gerçekleşir.
İletim nasıl gerçekleşir?
İki farklı sıcaklığı birbirine yaklaştırarak iki farklı nesne ortaya çıktığını hayal edin. Sıcak cisim hızlı hareket eden moleküllere sahip olacak ve soğuk cisimler yavaş hareket eden moleküllere sahip olacaktır. Bu iki nesne bir noktada buluştuğunda, hızlı hareket eden moleküller yavaş moleküller ile etkileşime girmeye çalışacaktır. Bu nedenle hızlı hareket eden moleküllerden gelen enerji yavaş hareket eden moleküllere aktarılır. Bu işlem soğutucu nesnesini ısıtır. Tüm bu işlem Isı iletkenliğidir ve bu teknikle soğutucu bilgisayar ısıyı bilgisayar işlemcilerden uzaklaştırır.
Aktif Soğutma veya Pasif Soğutma
Pasif soğutma
Bu soğutma türü, soğutucu veya ısı yayıcı kullanarak ısı aktarımı için radyasyon veya taşınım yöntemleri kullanır. Mimari tasarımlar için toprak veya rüzgar gibi doğal kaynaklar, ısı emilimi için ısı emici görevi görür. Bu, elektronik cihazların çalışma sıcaklığında daha iyi performans göstermesine yardımcı olur.
Aktif Soğutma
Bu soğutma türü, ısı transferi için harici cihazlara bağlıdır. Isı aktarım modu, daha fazla ısının giderilmesi için sıvı akışını arttırmaya yardımcı olan taşınımdır. Fanlar gibi ek bileşenler, doğal taşınımın ısının giderilmesi için yeterli olmadığı durumlarda kullanılır. Bu tip elektroniklerde, sabit sürücülerde ve ısıl işlem için CPU’da kullanılır.
Güç Transistörlerinde Isı Emiciler
Isı alıcı, ısıyı gidermek için transistör tasarlanırken kullanılır. İnce alüminyum, bakır sac veya blok olarak temin edilebilirler.
Isı iletim yağı, birbirlerine yakın olmalarını sağlamak için transistör ve ısı emici arasına uygulanır. Transistör ve soğutucu arasında elektriksel izolasyon gerektiğinde, ikisi arasında bir mika katmanı uygulanır.
