هیت سینک چیست؟
در مقاله آموزشی امروز قصد داریم تا یکی دیگر از قطعات مهمی که در بسیاری از مدار ها و دستگاه های برقی و الکتریکی استفاده میشود را بررسی کنیم و انواع آن را و نیز موارد کاربرد این قطعه را معرفی کنیم.
با ما در مقاله بررسی هیت سینک همراه باشید.
هیت سینک چیست؟
در ابتدا بهتر است تا به این موضوع بپردازیم که هیت سینک چیست و برای چه استفاده ای به کار برده میشود.
گرمای تولید شده در مدار ها و دستگاه های الکتریکی همیشه یکی از بزرگترین تهدید ها برای آسیب رسیدن به دستگاه و قطعات داخلی آن بوده است به همین منظور باید از قطعه ای استفاده کرد تا با ساختار ویژه و منحصر به فرد خود توانایی از بین بردن این گرمای اضافه را داشته باشد.
به همین منظور از قطعه ای به نام هیت سیتک یا همان Heat Sink استفاده میشود.
هیت سینک یکی از بهترین گزینه های برای کاهش دما و گرما میباشد.در این ترکیب کلمه,هیت به معنی گرما و نیز سینک به معنی کاهش و فروکش میباشد.
هیت سینک ها با ساختار فلزی ویژه ای که دارند,رسانای گرما بسیار زیادی دارند و همین امر باعث میشود تا بتوانند گرما را به راحتی جذب کرده و با تبادل این انرژی گرمایی با محیط اطراف خود دمای بالای دستگاه ها و قطعات را دفع کنند.در برخی از مدل های آبی Heat Sink ها هم با جریان آب این دمای اضافی و مازاد دفع میشود و از بین میرود.
طراحی ظاهری هیت سینک
در بخش بعدی قصد داریم تا ویژگی ساختاری و ظاهری هیت سینک ها را بررسی کنیم و جنس این قطعه را مورد تحقیق قرار دهیم.
از لحاظ ساختاری و ویژگی های ظاهری باید گفت که Heat Sink در ابعاد و وزن های مختلفی طراحی و تولید میشود تا برای استفاده در انواع موارد و کاربری ها مناسب و کاربردی باشد.
در روی هیت سینک تعداد زیادی پره قرار دارد که به دلیل تماس بیشتر سطح این قطعه با هوا میباشد و از این طریق گرمای و انرژی حرارتی مبادله و تنظیم میشود.گاهی حتی دیده میشود که بر روی این پره تعدادی عاج هم طراحی می شود تا سطح تماس Heat Sink را با محیط اطرافش بیستر کند و توان مبادله انرژی این قطعه را افزایش دهد.
در رابطه با جنس هیت سینک عوامل مختلفی چون;میزان دمای مبادله شونده و هزینه های مصرفی تاثیر گذار هستند که همین امر باعث میشود تا موارد مختلفی برای جنس مناسب این قطعات به کار برده شود.
به طور کلی برای جنس هیت سینک بهتر است از فلزاتی که توان حرارتی بالا دارند استفاده شود که از بین این موارد میتوان به فلزاتی چون;آلومینیوم,طلا و مس اشاره کرد.
البته گاها به دلیل قیمت بالای دو فلز طلا و مس و نیز به دلیل مقاومت بالای آلومینیوم در برابر حرارت و خوردگی اغلب از فلز آلومینیوم در Heat Sink استفاده میشود.
از دیگر ویژگی های مثبت فلز آلومینیوم هم میتوان به مواردی مانند;متورم نشدن,عدم جذب رطوبت,ترک نخوردن,فاسد نشدن و عدم نیاز به پوشانده شدن در برابر اشعه ایکس اشاره کرد که باعث شده تا به گزینه ای عالی برای استفاده در ساخت هیت سینک تبدیل شود.
موارد کاربرد هیت سینک
در بخش بعدی قصد داریم تا موارد استفاده از انواع هیت سینک را در جهت کاهش دما و دفع انرژی حرارتی مورد بررسی و معرفی قرار دهیم.
همانگونه که بیان کردیم از انواع هیت سینک,با جنس های مختلف و طراحی های متنوع و با تعداد و قطر پره های گوناگون در دستگاه های الکترونیکی و برقی و مدار ها,با طیف مختلفی استفاده میشود.
از طیف گسترده مواردی که از Heat Sink در آنها استفاده میشود میتوان به گزینه های زیر اشاره کرد;
- پردازنده ها
- منبع تغذیه
- لیزر های توان بالا
- اینورتر ها
- دستگاه های صوتی و تصویری
- انواع IC
- انواع دیود و ترانزیستور
- ماژول IGBT
- چراغ های LED
- چراغ های SMD
انواع هیت سینک
در بخش بعدی قصد داریم تا انواع هیت سینک را بر اساس شکل ظاهری مورد بررسی قرار دهیم.
در ابتدا و در یک دسته بندی کلی Heat Sink بر اساس کاربردی که دارند به دو دسته; فعال یا غیر فعال تقسیم میشود.
این نوع از هیت سینک به دلیل داشتن اجزای متحرک به هیت سینک فعال معروف میباشد.این نوع اغلب از فن,دمنده و یا چیزی شبیه آن استفاده میکند که همین امر باعث میشود تا این نوع هیت سینک توان بسیار خوبی برای انتقال و هدایت دما و حرارت داشته باشد.
اما از طرف دیگر این نوع Heat Sink به دلیل همان اجزای متحرک دارای قیمت بالایی میباشد که باعث میشود تا این مورد گزینه مناسبی نباشد.
از نظر شکل ظاهری هم هیت سینک ها به دسته های متعددی از جمله;هیت سینک خورشیدی،هیت سینک پروانهای، تیغهدار، گوزنی، سوله ای، شانه ای، ناودانی،هیت سینک خطی و … تقسیم میشود که ما در اینجا مدل های خورشیدی,وال واشر,پروانه ای یا شاخ گوزنی که بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد را بررسی میکنیم.
هیت سینک خورشیدی
هیت سینک خورشیدی یا همان هیت سینک گرد یا ستاره ای نوعی از هیت سینک است که دور تا دور آن را شیار های پوشانده اند و در اندازه ها و ابعاد مختلفی هم تولید میشود که همین امر باعث میشود تا طیف کاربری آن بسیار گسترده باشد.
از موارد استفاده از این مدل میتوان به;انواع چراغ های LED,پنل های LED,وال واشر ها و پروژکتور های Power LED اشاره کرد.
هیت سینک وال واشر
وال واشر دستگاهی هست که از قرار گرفتن چند LED تشکیل شده است و میتوان از آن به جای پروژکتور ها استفاده کرد.هنگامی که لامپ های LED این دستگاه شروع به نوردهی میکند گرمای حرارتی بالایی تولید میکند و در این هنگام از هیت سینک وال واشر برای دفع گرما استفاده میشود.
هیت سینک پروانه ای یا شاخ گوزنی
این مدل از هیت سینک هم در دو طرف دارای شیار های گوناگون میباشد که به همین دلیل به مدل پروانه ای یا شاخ گوزنی معروف است.از این هست سینک هم در موارد مختلفی مانند;Power LED,چراغ نواری LED,ماژول آمپلی فایر,ماژول الکترونیک و….استفاده میشود.
هیت سینک در اینورتر
در این بخش هم قصد داریم تا استفاده از هیت سینک را در انواع اینورتر مورد بررسی قرار دهیم.
همانگونه که هم در ابتدای این مطلب و هم در مقاله بیان کردیم استفاده از Heat Sink در انواع اینورتر ها هم بسیار مهم و حیاتی میباشد.اینورتر ها به دلیل کاربردی که در جهت کنترل جریان ورودی به دستگاه ها و الکتروموتور ها دارند و نیز به دلیل استفاده از ماژول و ترانزیستور IGBT در آنها برای کنترل این جریان و تنظیم آن,گرما و انرژی حرارتی بسیاری تولید میکنند و همین امر باعث میشود تا در صورت عدم استفاده از یک هیت سینک مناسب یه آسانی به بخش های مختلف این دستگاه آسیب برسد.
مطالب پیشنهادی
برای آشنایی بیشتر با اینورتر و کاربرد آن پیشنهاد میکنیم مطالب زیر را هم مطالعه کنید.
جمع بندی
به عنوان کلام پایانی باز هم بهتر است تا به این نکته اشاره کنیم که گرمای بیش از اندازه در دستگاه و مدار الکتریکی به راحتی میتواند توان و بازدهی کاری دستگاه و قطعات مختلف آن را کاهش دهد به همین دلیل استفاده از یک هیت سینک بسیار مناسب باعث میشود تا با خیال راحت هم از ضرر و زیان های احتمالی جلوگیری کنید و به بیشترین بازدهی دست پیدا کنید.
امیدواریم مطلب فوق در رابطه با هیت سینک و انواع آن و موارد استفاده از انواع هیت سینک برای شما مفید بوده باشد.در صورت مفید بودن این مطلب آن را با دوستانتان به اشتراک بگذارید و همچنین نظرات و انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در میان بگذارید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.