¿Cómo funciona un disipador de calor?

Los disipadores de calor son componentes esenciales en todo, desde teléfonos celulares hasta motores de automóviles, ya que evitan el sobrecalentamiento de los dispositivos y garantizan su máximo rendimiento. ¿Cómo funcionan estos dispositivos de refrigeración? Aquí te explicamos la ciencia que los sustenta.

¿Cómo funciona un disipador de calor? Trabajar?

La mayoría de los sistemas de refrigeración se basan en tres mecanismos básicos de transferencia de calor: conducción: el calor se transfiere desde los componentes generadores de calor a la base metálica de aluminio o cobre de los disipadores; convección: el calor se transfiere a las aletas o partes elevadas y es disipado por el aire que fluye naturalmente o es impulsado por un ventilador; y radiación: se libera una pequeña cantidad de calor en forma de rayos infrarrojos, con un efecto insignificante.

Esto implica el encuentro de moléculas de objetos calientes y fríos, que se mueven a alta y baja velocidad, y la transferencia de calor de estos últimos a los fríos. Por lo tanto, el disipador de calor transfiere calor de componentes de alta temperatura a medios de baja temperatura, como el aire y el agua, mediante conducción y convección. El conductor de calor del radiador transfiere calor a los disipadores o columnas de calor con una gran área de disipación. El punto más importante de su diseño es maximizar la superficie en contacto con el medio refrigerante circundante. Por lo tanto, el rendimiento de los disipadores de calor depende del diseño, el caudal de aire, el material y el tratamiento de la superficie, etc.

¿Por qué los disipadores de calor están hechos de metal?

Metales como el aluminio y el cobre son ideales porque: El cobre se utiliza a menudo como material del núcleo. Conduce el calor el doble de eficazmente que el aluminio, con una conductividad térmica de aproximadamente 400 W/mK, lo que proporciona una disipación del calor excelente, rápida y eficiente. La desventaja es que el cobre es tres veces más pesado que el aluminio, más caro y más difícil de moldear. El aluminio es un material extremadamente ligero y económico con una alta conductividad térmica, lo que lo convierte en una buena opción para la mayoría de los disipadores de calor. Es estructuralmente más resistente cuando se utiliza en láminas delgadas. Sin embargo, el aluminio conduce el calor solo la mitad de bien que el cobre.

Aplicaciones prácticas de los disipadores de calor:

Computadoras: CPU o GPUDisipadores de calorevitar el sobrecalentamiento durante el funcionamiento intensivo.

Automóviles - Disipadores de calorEnfríe el refrigerante del motor para evitar el sobrecalentamiento.

Iluminación LED: los disipadores de calor prolongan la vida útil de los LED de alta potencia.

Los disipadores de calor son los héroes anónimos de los dispositivos electrónicos modernos, ya que garantizan su correcto funcionamiento. Ya sean simples aletas metálicas o sistemas avanzados de refrigeración líquida, su papel en el mundo de la tecnología es irremplazable.