ஹீட் சிங்க் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி பற்றிய சுருக்கமான விமர்சனம்

கடைசியாக புதுப்பித்தது:09/01;படிக்க நேரம்: 6 நிமிடங்கள்

வெப்ப மூழ்கி

வெப்ப மடு என்பது இயந்திர, மின் மற்றும் மின்னணு அமைப்புகளிலிருந்து வெப்பத்தை அகற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் சாதனமாகும்.பல்வேறு சாதனங்கள் மற்றும் இயந்திரங்களில், அந்த சாதனம் அல்லது இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டைப் பராமரிக்க வெப்பநிலை வரம்பை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் வைத்திருப்பது அவசியம்.இங்கே வெப்ப மூழ்கிகளின் பங்கு நாடகத்திற்கு வருகிறது.எடுத்துக்காட்டாக, வெவ்வேறு தொழில்களில் உள்ள உங்கள் மடிக்கணினியின் கனமான இயந்திரங்கள் அதன் வெப்பத்தைக் குறைக்க வேண்டும்.இன்றைய தொழில்நுட்ப உலகில் இது எவ்வளவு பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை சிந்தித்துப் பாருங்கள்.வெப்ப மூழ்கிகள் வெப்பத்தை காற்று அல்லது திரவம் போன்ற ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட ஊடகத்திற்கு மாற்றுவதன் மூலம் வெப்பத்தை சிதறடிக்கின்றன, பின்னர் கருவி மற்றும் பரிமாற்ற ஊடகத்திலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன.

இந்த கட்டுரை சுருக்கமாக செல்லும்வெப்ப மூழ்கி வேலை, வடிவமைப்பு படிகள், மற்றும் உற்பத்தி அணுகுமுறைகள்.

வெப்ப மூழ்கி வேலை

வெப்ப பரிமாற்றங்களின் ஃபோரியர் விதி, வெப்பம் எப்போதும் அதிக வெப்பநிலையிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை ஊடகத்திற்கு பாய்கிறது என்று கூறுகிறது, இது வெப்ப மூழ்கி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதற்கான அடித்தளத்தை வழங்குகிறது.சாதனங்கள் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யும் போது, ​​இது சுற்றியுள்ள காற்று அல்லது திரவத்தை விட வெப்பமானது, அவை வெப்பத்தை கடத்துதல், வெப்பச்சலனம் அல்லது எப்போதாவது கதிர்வீச்சு மூலம் குளிர்ச்சியான தொடர்புக்கு மாற்றும்.

ஹீட்-சிங்க் வேலை செய்யும் தெளிவான படத்திற்கு கீழே உள்ள ஃப்ளோ-சார்ட்டைப் பார்ப்போம்;

வெப்ப மூழ்கி வேலை செய்வதற்கான பாய்வு விளக்கப்படம்

·   செயலற்ற வெப்பம் மூழ்கும்

செயலற்ற வெப்ப மூழ்கிகள் இயற்கையாகவே உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பத்தை சுற்றுப்புற காற்றுக்கு விசை வெப்பச்சலனம் இல்லாமல் மாற்றுகின்றன, அதாவது விசிறி அல்லது அவற்றைச் சுற்றியுள்ள நீர் சுழற்சி போன்றவை.இவை பொதுவாக பெரிய வடிவத்தில் இருக்கும் மற்றும் வெளிப்புற சூழலுக்கு வெளிப்படும் ஒரு துடுப்பு வரிசையைக் கொண்டிருக்கும்.

·   செயலில் வெப்ப மூழ்கி

செயலில் உள்ள ஹீட் சிங்க் என்பது கூடுதல் விசிறி அல்லது ஊதுகுழல் மற்றும் இயற்கையான அணுகுமுறையைத் தவிர வெப்பத்தை அகற்றுவதற்காக அமைக்கப்பட்ட திரவத்தைக் கொண்டுள்ளது.இந்த கூடுதல் அமைப்பு கட்டாய வெப்பச்சலன செயல்முறை மூலம் வெப்பச் சிதறல் செயல்முறையை அதிகரிக்கிறது.எடுத்துக்காட்டாக, விசிறி செயல்படும் போது, ​​அது காற்றின் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் வெப்ப மடுவிலிருந்து சுற்றுப்புறத்திற்கு வெப்பத்தை விரைவாக மாற்றுகிறது.

வெப்ப எதிர்ப்பின் கணக்கீடு

வெப்ப மடுவை வடிவமைக்கும் போது, ​​மொத்த வெப்ப எதிர்ப்பின் கணக்கீடு (ஆர்_hs) சாத்தியமான செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, எனவே அதை எவ்வாறு கணக்கிடலாம் என்று பார்ப்போம்;

R_hs= (டி_j-T_a/பி) – (ஆர்_th-jc) – ஆர்_I

பி= மொத்த வெப்பம்

T_I= 0C இல் சாதனத்தின் அதிகபட்ச சந்திப்பு வெப்பநிலை.

R_th-jc= சந்தி முதல் வழக்கு வெப்ப எதிர்ப்பு

T_a= சுற்றுப்புற காற்று வெப்பநிலை⁰C.

R_I= இடைமுகப் பொருளின் எதிர்ப்பு

R_நான்= (t/L x W x K_I)

t = இடைமுகப் பொருளின் தடிமன்

K_I=இடைமுகப் பொருளின் வெப்ப கடத்துத்திறன்

எல் = வெப்ப மூலத்தின் நீளம்

W = வெப்ப மூலத்தின் அகலம்

வெப்ப மூழ்கி வடிவமைப்பு

வடிவமைப்பதில் பல படிகள் உள்ளன.அவை ஒவ்வொன்றையும் சுருக்கமாகப் பார்ப்போம்.

1.          பொருள் தேர்வு

வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது வெப்ப மூழ்கும் பொருளின் இன்றியமையாத பண்புகளில் ஒன்றாகும், ஏனெனில் இது சூடான சாதனத்தின் கூறுகளிலிருந்து மடு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு வெப்பத்தை விரைவாக கடத்த அனுமதிக்கிறது.

செம்பு மற்றும் அலுமினிய கலவைகள் வெப்ப மூழ்கிகளை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு முதன்மை பொருட்கள்.ஏனென்றால் அவை வலிமை, அரிப்பு எதிர்ப்பு, ஆயுள் மற்றும் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் போன்ற சிறந்த இயந்திர குணங்களைக் கொண்டுள்ளன.இருப்பினும், இது மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக இருந்தாலும், உயர் செயல்திறன் மற்றும் துல்லியமான மின்னணு சாதனங்களில் வெப்ப மூழ்கிகளுக்கு வைரம் (2,000 W/m/k) சிறந்த பொருளாக இருக்கும்.

எலக்ட்ரானிக்ஸ் பாகங்களுக்கு கூடுதலாக, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் வெப்பச் சிதறலை உருவாக்குவது அவசியம்.அத்தகைய சூழ்நிலையில், செம்பு அல்லது அலுமினியம் வெப்ப மூழ்கிக்கு உகந்த பொருட்களாக இருக்காது.

வெப்ப மேலாண்மைக்கான வாகனத் துறையின் தீர்வு மிகவும் அற்புதமான கடத்துத்திறன் கார்பன் ஃபைபர் பொருள்.

2.          துடுப்பு அமைப்பு மற்றும் காற்றோட்டம்

வெப்ப மூழ்கி செயல்திறனை பாதிக்கும் மற்றொரு காரணி குளிரூட்டும் ஊடகம் ஆகும், இது வெப்பச் சிதறலின் விகிதத்தை கணிசமாக பாதிக்கிறது.எனவே, வெப்ப மடுவைக் கட்டும் போது, ​​வடிவம், அளவு மற்றும் துடுப்பு ஏற்பாடு ஆகியவை கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய முக்கியமான அம்சங்களாகும்.பாராமெட்ரிக் ஆப்டிமைசேஷன் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது, கூறப்பட்ட கட்டுப்பாடுகளுடன் பொருந்துவதற்கும் வடிவமைப்பு இலக்குகளை அடைவதற்கும் சிறந்த அளவுரு மதிப்புகளைக் கண்டறிய சிறந்த வழி.

• காற்றோட்டத்தை மேம்படுத்தவும், வெப்ப எதிர்ப்பைக் குறைக்கவும் துடுப்புகளுக்கு இடையில் உள்ள இடத்தை மேம்படுத்தவும்.

• ஒரு பெரிய பரப்பளவு கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்பச்சலன வெப்ப பரிமாற்றத்தை அதிகரிப்பதால், வெப்பச் சிதறலுக்கு உதவுகிறது, தடிமன் மற்றும் உயரத்தை அதிகரிப்பதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

• ஒரு சிறிய வெப்ப எல்லை அடுக்கை உருவாக்கவும், மேலும் காற்றோட்ட திசையானது துடுப்பு செயல்திறனை அதிகரிக்க வெப்ப மடுவுடன் சிறந்த கோணத்தில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

• CAD உடன் துடுப்பு வடிவமைப்பைத் தயாரித்த பிறகு, அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்த வெப்ப பரிமாற்ற சூழ்நிலையை நீங்கள் உருவகப்படுத்தலாம்.

3.          வெப்ப-மடுவின் இணைப்பு

சாதனத்தின் வெப்பமூட்டும் உறுப்புடன் சிங்க் இணைக்கப்பட்டுள்ள விதமும் அது எவ்வளவு நன்றாக வேலை செய்கிறது என்பதைப் பாதிக்கிறது.ஸ்டாண்ட்ஆஃப் ஸ்பேசர்கள், பிளாட் ஸ்பிரிங் கிளிப்புகள், எபோக்சி மற்றும் தெர்மல் டேப் விருப்பங்களிலிருந்து வெப்ப பரிமாற்ற வீதத்தை அதிகப்படுத்தும் சிறந்த இணைக்கும் முறையைத் தேர்வு செய்யவும்.

4.          வெப்ப இடைமுகம்

வெப்பத் தொடர்பு பகுதி மற்றும் இடைமுக அழுத்தம் குறைவதால் வெப்ப எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதில் வெப்ப மடுவின் குறைபாடுகள் மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை ஒரு பங்கு வகிக்கிறது.இந்த சிக்கலை சமாளிக்க, வெப்ப இடைமுக பொருட்கள் சிறந்த தேர்வாகும்.திரவ பாலிமர்கள், மெழுகு, அலுமினியம், கிராஃபைட் மற்றும் டேப்களை வெப்ப மடுவின் மேற்பரப்பில் பயன்படுத்துதல் மற்றும் சாதனங்களின் வெப்பமூட்டும் உறுப்பு வெப்ப எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது.

5.          உருவகப்படுத்துதல்

வடிவமைப்பின் உருவகப்படுத்துதல் வெப்ப-மடுவின் செயல்திறனைக் காண குறிப்பிடத்தக்கது.கம்ப்யூட்டர் சிமுலேஷன் மேம்பாட்டிற்கான யோசனையை அளிக்கிறது மற்றும் தேவையான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதா இல்லையா என்பதை வடிவமைப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது.

வெப்ப மூழ்கி உற்பத்தி செயல்முறை

வெப்ப மூழ்கிகளின் வடிவமைப்பை வெப்பமாக உருவகப்படுத்திய பிறகு, இப்போது அது உற்பத்திக்குத் திரும்பியுள்ளது.பல்வேறு உற்பத்தி செயல்முறைகளை விரிவாகப் பார்ப்போம்;

1.          CNC-எந்திரம்

CNC எந்திரத்துடன் செய்யப்பட்ட வெப்ப மடு

CNC எந்திரம்சிக்கலான வடிவங்களுக்கான வெப்ப-மடு உற்பத்திக்கான சிறந்த அணுகுமுறை.இந்த அணுகுமுறை வடிவமைப்பாளர்களுக்கு நிறைய நெகிழ்வுத்தன்மையை அளிக்கிறது.சிஎன்சி இயந்திரங்கள் மூலம் தேவையான துடுப்புகள் வெட்டப்பட்டு, பிளாக்கின் அடிப்பகுதியில் இருந்து வளைக்கப்படும் இடத்தில், மடுவை உருவாக்க முழு உலோகத் தொகுதியும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.இருப்பினும், இது அதிக செலவு மற்றும் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் முறையாகும்.

2.          வெளியேற்றம்

வெப்ப மூழ்கிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான பொதுவான செயல்முறைகளில் ஒன்றுவெளியேற்றம், தகடு துடுப்புகளை உருவாக்க, அதிக வலிமை கொண்ட ஸ்டீல் டையில் டக்டைல் ​​பொருளின் சூடான பில்லெட்டுகளை அழுத்துவதை உள்ளடக்கியது.அலுமினிய வெப்ப மூழ்கிகளை உள்ளடக்கிய பெரும்பாலான குளிரூட்டும் பயன்பாடுகளுக்கு அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.நிச்சயமாக, அலுமினியம் வெப்ப மடு உற்பத்திக்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருள்.

வெளியேற்றத்தால் செய்யப்பட்ட வெப்ப மடு 

இது ஒரு மலிவான மற்றும் நேரடியான செயல்முறையாகும்.வெப்ப மூழ்கிகள் பல்வேறு இயக்க சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படலாம்.இருப்பினும், அதிகபட்ச வெளியேற்ற அகலக் கட்டுப்பாடு காரணமாக, பரந்த துடுப்புகளைக் கொண்ட வெப்ப மூழ்கிகளுடன் இதைப் பயன்படுத்த முடியாது.

3.          நடிப்பு

வார்ப்பு மூலம் தயாரிக்கப்பட்ட ஹீட் சிங்க்

இல்வார்ப்புவெப்ப மடு,அலுமினியம், தாமிரம் அல்லது துத்தநாகம் ஆகியவை பொதுவான பொருட்கள்.இந்த செயல்பாட்டில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களின் இங்காட்கள் முதலில் உருகப்பட்டு, சில அழுத்தத்துடன் வெப்ப-மடுவின் இறக்கத்தில் செலுத்தப்படுகின்றன.உட்செலுத்தப்பட்ட திரவப் பொருள் டையில் திடப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, அது வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் மேற்பரப்பின் குறைபாட்டை அகற்ற குறைந்தபட்ச எந்திரம் செய்யப்படுகிறது.சிக்கலான வடிவங்களை அதிக அளவு துல்லியத்துடன் பெறுவது சிறந்தது.

4.          குளிர்-போக்கு

குளிர் ஃபோர்ஜிங் மூலம் செய்யப்பட்ட ஹீட் சிங்க்

அலுமினியம் மற்றும் அதன் உலோகக் கலவைகளுக்கு ஏற்ற வெப்ப மூழ்கிகளுக்கு இது மற்றொரு உயர் துல்லியமான உற்பத்தி அணுகுமுறையாகும்.இருப்பினும், இது செம்பு மற்றும் வெண்கலத்திற்கும் பொருந்தும்.குளிர் ஃபோர்ஜிங் தீவிர அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் வெப்ப மூழ்கிக்கு சுற்று மற்றும் நீள்வட்ட ஊசிகளை உருவாக்க அறை வெப்பநிலையில் உலோக வடிவத்தை சிதைக்கிறது.கூடுதலாக, இது அதிக அடர்த்தி கொண்ட துடுப்புகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது, இது அதிவேக காற்றோட்ட நிலைகளில் வெப்ப பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்தும்.

5.          3டி பிரிண்டிங்

3டி அச்சிடப்பட்ட ஹீட் சிங்க்

வெப்ப மூழ்கிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முறையாக 3D அச்சிடலின் வளர்ச்சி தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் விளைவாகும்.தூள் படுக்கை இணைவு மற்றும் இயக்கிய ஆற்றல் படிவு தொழில்நுட்பங்கள் வெப்ப மூழ்கிகளை அச்சிடுவதில் மிகவும் பிரபலமான இரண்டு முறைகள் ஆகும்.

6.          ஸ்டாம்பிங்

குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங் மூலம் செய்யப்பட்ட ஹீட் சிங்க் 

திமுத்திரையிடுதல்துடுப்புகளுக்குள் வெப்பக் குழாய்களைக் கட்டுவதற்குத் தேவையான இடங்களில் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.பின்னர், உலோக கீற்றுகளை அழுத்துவதன் மூலம், துடுப்புகள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.அதிவேக ஸ்டாம்பிங் தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படும் சந்தர்ப்பங்களில், வெகுஜன உற்பத்திக்கு இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.இருப்பினும், விலை அதிகம்.

முடிவுரை

இயந்திர, மின் மற்றும் மின்னணு சாதனங்களில் வெப்ப மூழ்கிகள் அவசியம்.இந்த கட்டுரையில், மின்னணு சாதனங்களில் கவனம் செலுத்தும் விரிவான வடிவமைப்பு செயல்முறை மற்றும் உற்பத்தியை மேலோட்டமாகப் பார்த்தேன்.வெப்ப மூழ்கிகளின் வடிவமைப்பு வெப்பச் சிதறல் விகிதத்தை பெரிதும் பாதிக்கிறது, எனவே செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு ஒவ்வொரு வடிவமைப்பு படியும் பின்பற்றுவது முக்கியம்.மேலும், வடிவமைப்பிற்குப் பிறகு வெப்ப உருவகப்படுத்துதல் நடைமுறை வேலை சூழ்நிலையைப் புரிந்துகொள்ளவும் வடிவமைப்பை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது.

இங்கே ProleanHub இல், எங்களிடம் ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலான அனுபவம் மற்றும் மேம்பட்ட உற்பத்தி அலகுகள் கொண்ட வடிவமைப்பாளர்கள் உள்ளனர்.நாங்கள் சிறந்த வெப்ப மூழ்கி வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி சேவைகளை வழங்குகிறோம்.கூடுதலாக, எங்கள் இயந்திர பொறியாளர்கள் செயல்பாடு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த வடிவமைப்பை உருவகப்படுத்துகின்றனர்.இறுதியாக, எங்களின் தரக் கட்டுப்பாட்டுத் துறையானது ஒவ்வொரு உற்பத்திப் படிநிலையையும் கண்காணிக்கிறது, எனவே நீங்கள் எங்கள் சேவையின் தரத்துடன் சமரசம் செய்ய வேண்டியதில்லை, உங்களுக்கு வெப்ப மடு உற்பத்தி தேவைப்பட்டால்,எங்களை தொடர்பு கொள்ள.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

வெப்ப மூழ்கிகளின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது?

வெப்ப எதிர்ப்பைக் குறைத்தல், துடுப்பு அளவு, வடிவம் மற்றும் ஏற்பாடு ஆகியவற்றை மேம்படுத்துதல் மற்றும் துடுப்பு இடைமுகத்தை மேம்படுத்துதல் உள்ளிட்ட பல வழிகளில் செயல்திறனை அதிகரிக்கலாம்.

வெப்ப மூழ்கிகளுக்கு சிறந்த பொருள் எது?

வெப்ப மூழ்கிகளுக்கு சிறந்த பொருட்கள் செம்பு மற்றும் அலுமினிய கலவைகள் ஆகும்.இருப்பினும், மீண்டும், வெப்ப பரிமாற்ற வீதம் வெப்ப மடுவின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது.

வெப்ப மடு எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

துடுப்புகளுடன் கூடிய செம்பு மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் பொருட்களிலிருந்து வெப்ப மூழ்கிகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.இது சூடான கூறுகளுடன் இணைக்கப்பட்டு வெப்பத்தை உறிஞ்சிவிடும்.பின்னர் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் கடத்தல், வெப்பச்சலனம் அல்லது கதிர்வீச்சு மூலம் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்புறத்தில் சிதறுகிறது.

வெப்ப மூழ்கிகளுக்கான வடிவமைப்பு படிகள் என்ன?

இங்கே படிகள் உள்ளன;

1. பொருள் தேர்வு
2. துடுப்புகளின் வடிவம், அளவு மற்றும் ஏற்பாடு ஆகியவற்றை சரிசெய்தல்
3. இணைப்பை சரிசெய்தல் (ஹீட் சிங்க் & சாதன கூறு)
4. துடுப்புகளின் வெப்ப இடைமுகம்
5. CAD வடிவமைப்பின் வெப்ப உருவகப்படுத்துதல்

வெப்ப மடுவுக்கான பொதுவான உற்பத்தி அணுகுமுறைகள் என்ன?

CNC எந்திரம், வார்ப்பு, மோசடி, ஸ்டாம்பிங் மற்றும் 3D அச்சிடுதல் ஆகியவை பொதுவான அணுகுமுறைகள்.