Jäähdytyselementtejä

Jäähdytyselementtejä, suomeksi jäähdytyslevyjä tai siiliä, käytetään yleisesti elektronisten komponenttien, kuten suorittimien, grafiikkaprosessorien ja tehotransistorien, jäähdytykseen. Nämä komponentit tuottavat toimiessaan merkittävästi lämpöä, joka on poistettava tehokkaasti, jotta ne eivät ylikuumenisi ja vaurioituisi. Jäähdytyselementin päätehtävä on lisätä pinta-alaa, jolle lämpö voi siirtyä ja haihtua ilmakehään tai siirtyä edelleen toiseen jäähdytysmekanismiin, kuten tuulettimeen tai nestejäähdytysjärjestelmään.

Yleisimmät jäähdytyselementtimateriaalit ovat alumiini ja kupari. Alumiini on kevyempää ja edullisempaa, ja sen lämmönjohtavuus on riittävä moniin sovelluksiin. Kupari puolestaan johtaa lämpöä huomattavasti alumiinia paremmin, minkä vuoksi sitä käytetään usein korkean suorituskyvyn jäähdytyselementeissä, erityisesti aloitusosassa, joka on suoraan kosketuksessa lämpöä tuottavaan komponenttiin. Jäähdytyselementit valmistetaan tyypillisesti pursottamalla, leikkaamalla tai koneistamalla metallia monimutkaisiksi rakenteiksi, joissa on useita litteitä pintoja tai "siiliä", jotka ulottuvat pääosasta. Nämä siilit maksimoivat kosketuspinta-alan ilmavirran kanssa.

Jäähdytyselementin tehokkuuteen vaikuttavat sen koko, muoto, materiaali ja ilmanvirta. Paremman lämmönsiirron varmistamiseksi jäähdytyselementin ja lämpöä tuottavan komponentin väliin levitetään lämpötahnaa, joka täyttää pienetkin epätasaisuudet ja parantaa kontaktia. Ilman tehokas poistaminen jäähdytyselementin pinnalta on olennaista, minkä vuoksi jäähdytysratkaisuihin liitetään usein tuulettimia tai ne sijoitetaan koteloon, jossa on hyvä ilmankierto.