varmesenking

Varmesenking er prosessen med å avlede varme fra en varmekilde til omgivelsene ved hjelp av en enhet kalt varmesenker. Hovedformålet er å holde temperaturene under sikre grenser ved å øke overflatearealet og forbedre varmeoverføringen. Varmesenkere brukes i elektronikk, belysning og industriell utstyr.

Grunnprinsippet er at varme overføres fra kilden til en baseplate og videre til varmesenken. En termisk grensesnittmateriale (TIM), som termisk pasta eller gel, reduserer kontaktmotstanden. Varme fordeles i varmesenkens flater og slippes ut til omgivelsene hovedsakelig gjennom konveksjon (naturlig eller med vifte) og i mindre grad stråling. Økt overflate og flere flater forbedrer varmeavledningen.

Typer: Passive varmesenker består av metallblokker eller ekstruderte enheter uten bevegelige deler. Aktive varmesenker bruker en eller flere vifter for å øke konveksjonen. Avanserte løsninger kan inkludere varmerør eller dampkammer og kobles til væskekjøling for høy effekt.

Materialvalg påvirker vekt, kostnad og varmeledningsevne. Aluminium er vanlig på grunn av lav vekt og lav kostnad, mens kobber har høyere varmeledningskapasitet men større vekt. Designparametere inkluderer antall og geometri på flater, fin-tetthet, basens tykkelse og grenseflate mot kilden. Ytelsesparametere omtales som termisk motstand (Rth) og maksimal avledning i watt ved en gitt omgivelsestemperatur.

Anvendelser inkluderer kjøling av prosessorer og grafikkprosessorer i datamaskiner, strømforsyningskretser, LED-enheter og industrielle systemer. Fordeler inkluderer enkelhet og stillhet ved passive løsninger; ulemper inkluderer størrelse-, vekt- og effektkrav ved høy varme. Effektiv varmeavledning avhenger av luftstrøm og riktig grensesnittmateriale.