jäähdyttimiä

Jäähdytin on laite, jonka tehtävänä on siirtää lämpöä pois kuormitetusta järjestelmästä ja estää ylikuumeneminen. Jäähdyttimiä käytetään laajasti elektroniikassa, tietokoneissa, teollisuuslaitteissa sekä ajoneuvojen moottori- ja sähköjärjestelmissä. Hyvin suunniteltu jäähdytin parantaa suorituskykyä, luotettavuutta ja käyttöikää.

Lämmönsiirto jäähdyttimessä perustuu kolmeen mekanismiin: johtumiseen, konvektioon ja säteilyyn. Passiiviset jäähdyttimet muodostuvat pääasiassa lämpöjohtavasta metalliseinämästä ja lisäyksiköistä, jotka lisäävät pinnan kokonaispinta-alaa. Ne eivät sisällä liikkuvia osia, ja lämmönpoisto riippuu ympäröivän ilman liikkeestä ja lämpötilavaakasta.

Aktiiviset jäähdytimet käyttävät liikkuvaa ilmavirtaa; tyypillisesti jäähdytyselementti yhdistetään tuulettimeen, jolloin ilmavirta parantaa lämmönsiirtoa. Nestejäähditys puolestaan siirtää lämpöä nesteellä, joka kiertää pumppujen ja letkujen välityksellä jäähdytysyksikköön (radiaattori). Nestejäähdytys on yleinen ratkaisu prosessori- ja palvelinlaitteissa sekä korkean lämpökuorman järjestelmissä.

Suunnittelussa huomioidaan kuormitus eli käytetty lämpöteho, tilankäyttö, melutaso ja energiatehokkuus sekä huoltoväli. Tärkeitä käsitteitä ovat lämpövastus ja lämpötilaerot. Kontaktipinnoissa käytetään usein lämpötahnaa tai välitahnaa sekä kunnollisia kiinnikkeitä, jotta lämmönsiirto on mahdollisimman tehokasta. Pölyn puhdistus ja tahnan uusiminen pidentävät jäähdyttimen toimivuutta.

Jäähdyttimien valinta ja mitoitus riippuvat sovelluksesta. Tietokoneissa ja datakeskuksissa mitoituksessa huomioidaan prosessorin lämpökuorma (TDP), tilankäyttö sekä melu- ja energiatehokkuus. Teollisuudessa ja ajoneuvoissa otetaan huomioon tilavuus, kestävyyden ja ympäristön olosuhteet. Yleisesti tavoitteena on tasapainottaa kustannukset, suorituskyky ja huoltokäytännöt.