Како перформансе електронских уређаја настављају да се побољшавају, захтеви за расипање топлоте такође постају све већи и већи. Као кључна компонента за расипање топлоте, материјал расхладног елемента директно утиче на ефекат дисипације топлоте и стабилност опреме. Овај чланак ће истражити неколико најчешће коришћених материјала за хладњаке и њихове предности у различитим применама, укључујући алуминијум, бакар, графит и материјале у настајању.
Алуминијумски хладњак
Алуминијум је један од најчешће коришћених материјала за хладњак. Широко се користи у разним електронским уређајима због одличне топлотне проводљивости и ниске цене. Алуминијумски хладњаци су лагани и лаки за обраду у разне сложене облике. Погодни су за хладњаке ЦПУ-а, ЛЕД хладњаке и општу потрошачку електронику. Алуминијумски хладњаци се производе екструзијом или процесима ливења, који могу обезбедити довољно расипање топлоте уз одржавање лакоће опреме.
Бакарни хладњак
Бакар има бољу топлотну проводљивост од алуминијума и још је један уобичајени материјал за расхладни елемент. Бакарни хладњаци се често користе у опреми високих перформанси и индустријској опреми, као што су расхладни одводи за процесоре високог квалитета и расхладни одводи сервера . Иако је бакар тежи и скупљи од алуминијума, његова одлична топлотна проводљивост омогућава му да одводи топлоту за краће време, обезбеђујући да опрема и даље може стабилно да ради под великим оптерећењем. Бакарни расхладни елементи обично користе технологију топлотних цеви за ефикасно вођење топлоте кроз фазне промене између течности и гаса.
Графитни хладњак
Графит је нови расхладни материјал са изузетно високом топлотном проводљивошћу и лакоћом. Графитни хладњаци се често користе у мобилним уређајима као што су мобилни телефони и таблети. Графитни материјали не само да имају добру топлотну проводљивост, већ такође могу постићи ефикасну дифузију топлоте кроз слојевите структуре како би се обезбедило равномерно расипање топлоте уређаја. Због флексибилности графита, може се користити иу дизајну одвођења топлоте неких посебних облика или ултра танких уређаја, пружајући већу флексибилност дизајна.
Расхладни елемент који се појављује
Са развојем науке о материјалима, неки нови материјали су такође почели да се користе у хладњаку. На пример, нови материјали као што су угљеничне наноцеви и графен постали су потенцијални избори за ефикасне хладњаче због своје одличне топлотне проводљивости и механичке чврстоће. Примена ових нових материјала је још увек у фази истраживања и развоја, али се очекује да ће у будућности обезбедити ефикаснија и лакша решења за одвођење топлоте. Поред тога, неки композитни материјали, као што су керамички композити, такође су почели да се користе у уређајима високих перформанси како би се обезбедиле издржљивије и ефикасније перформансе одвођења топлоте.
Избор и примена расхладних материјала
Расхладни уређаји од различитих материјала имају своје предности. Избор правог материјала треба да буде одређен у складу са специфичним сценаријима примене и захтевима опреме.
1. Потрошачка електроника: За обичну потрошачку електронику, као што су кућни рачунари и ЛЕД лампе, алуминијумски хладњаци су први избор због ниске цене, мале тежине и добре топлотне проводљивости.
2. Опрема високих перформанси: За опрему високих перформанси која захтева ефикасну дисипацију топлоте, као што су врхунски ЦПУ, ГПУ и сервери, бакарни хладњаци могу да обезбеде стабилније расипање топлоте због своје боље топлотне проводљивости .
3. Мобилни уређаји: За мобилне уређаје као што су мобилни телефони и таблети, графитни хладњаци могу да обезбеде добро расипање топлоте док обезбеђују преносивост уређаја због своје мале тежине и ефикасне топлотне проводљивости.
4. Поља у настајању: За неку опрему високе технологије и специјалне примене у будућности, очекује се да ће нови хладњаци материјала, као што су угљеничне наноцеви и графенски хладњаци, пружити ефикаснија и лакша решења.
Укратко, материјал хладњака у великој мери одређује његове перформансе одвођења топлоте и области примене. Од традиционалног алуминијума и бакра до нових графита и наноматеријала, сваки материјал има своје јединствене предности. Са сталним унапређењем технологије и појавом нових материјала, избор материјала за радијаторе ће постати разноврснији и ефикаснији, пружајући боља решења за дисипацију топлоте за различите електронске уређаје како би се обезбедио њихов стабилан рад и дуготрајна употреба.
