Las dos categorías principales de disipadores de calor
Todos los disipadores de calor se pueden dividir en dos categorías principales... activos y pasivos. ¿Cuál es la diferencia entre los disipadores de calor activos y pasivos?
Disipadores de calor activos
Estos generalmente tienen un ventilador o soplador de algún tipo. El tipo más común es un ventilador con motor de rodamientos. Proporcionan un excelente rendimiento, pero constan de piezas móviles y son caros.
Disipadores de calor pasivos
No tienen componentes mecánicos. Sólo utilizan el proceso de convección para disipar la energía térmica. Al no tener piezas móviles, son más fiables. Pero aún así deben tener un flujo de aire continuo a través de sus aletas.
Ejemplo de un disipador de calor activo
También es importante tener en cuenta que los disipadores de calor pueden estar hechos de diferentes materiales. Hay dos materiales generalmente utilizados para hacer disipadores de calor.
Materiales de los disipadores de calor: Aluminio vs. Cobre
Los disipadores de calor suelen estar hechos de aluminio o de cobre. Cada uno tiene sus propias ventajas. Vamos a hablar de las principales diferencias entre ellos.
Disipadores de calor de aluminio
El aluminio es el material más común para los disipadores de calor. En particular, los disipadores de calor de aluminio extruido se ajustan a las necesidades de la mayoría de los proyectos. El metal es ligero y tiene una conductividad térmica relativamente buena.
Disipadores de calor de cobre
El cobre tiene una conductividad térmica aún mejor que el aluminio. Sin embargo, sus inconvenientes son el peso y el coste. Este metal se utiliza a veces cuando la importancia de la conductividad térmica es mayor que el ahorro de peso.
Aletas de disipadores de calor de cobre
Cuando se habla de los diferentes tipos de disipadores de calor, generalmente los clasificamos en función de su proceso de fabricación.
6 tipos de disipadores de calor (por proceso de fabricación)
Cada proceso de fabricación de disipadores de calor tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Hay varias formas de fabricar disipadores de calor. Echemos un vistazo a 6 tipos de disipadores de calor comunes.
#1 - Disipadores de calor extruidos
La mayoría de los disipadores de calor están hechos de aluminio extruido. El proceso es útil para la mayoría de las aplicaciones. Los disipadores de calor extruidos tienen un bajo coste y se pueden fabricar fácilmente especificaciones personalizadas. El rendimiento de los disipadores de calor extruidos puede variar de bajo a alto. Su principal inconveniente, sin embargo, es que las dimensiones están limitadas por la anchura máxima de la extrusión.
#2 - Disipadores de calor adheridos
Se utilizan normalmente para aplicaciones que requieren disipadores de calor de gran tamaño. Una de las ventajas de estos es que el material base y el material de las aletas pueden ser diferentes. Además, se puede utilizar una combinación de aletas de aluminio y cobre en lugar de un solo material de aleta. Esto permite mejorar el rendimiento térmico al tiempo que se añade una cantidad mínima de peso. Los disipadores de calor con aletas adheridas suelen ofrecer un rendimiento moderado y tienen un coste elevado.
#3 - Disipadores de calor con aletas
Los disipadores de calor producidos mediante este método suelen estar hechos de cobre. Se producen a partir de un bloque sólido de metal. Estos disipadores de calor ofrecen una alta flexibilidad de diseño y se puede lograr una alta densidad de aletas. Esto crea más superficie y oportunidad para la disipación de calor. Ofrecen un rendimiento de medio a alto, pero sus inconvenientes son generalmente el alto peso y la sensibilidad direccional.
#4 - Disipadores de calor estampados
En este proceso, las aletas de metal se estampan y luego se sueldan a la base. Se utilizan generalmente para aplicaciones de baja potencia. La ventaja de los disipadores de calor estampados es su muy bajo coste debido a la facilidad de automatización de la producción. Sin embargo, el mayor inconveniente es el bajo rendimiento.
#5 - Disipadores de calor forjados
Los disipadores de calor forjados se hacen comprimiendo aluminio o cobre y tienen muchas aplicaciones. Los disipadores de calor pueden ser forjados en frío o en caliente. Ofrecen un rendimiento medio y pueden fabricarse a bajo coste para grandes volúmenes. Sin embargo, ofrecen capacidades de diseño limitadas.
#6 - Disipadores de calor mecanizados por CNC
Ofrecen una alta conductividad térmica, y puede lograr las geometrías más complejas con este proceso. Esto significa que tiene mucha flexibilidad en su diseño. Sin embargo, tienen un coste elevado y el tiempo de producción de cada pieza puede hacer que no sean ideales para grandes volúmenes.
Elija el tipo de disipador de calor adecuado para sus necesidades
Los disipadores de calor ayudan a absorber y disipar el calor generado por los dispositivos electrónicos. Debe asegurarse de elegir el tipo adecuado en función de sus necesidades de diseño y requisitos de volumen.
Recuerde que a veces se requieren disipadores de calor activos para mejorar la disipación de calor. Pero también se pueden utilizar disipadores de calor pasivos sin piezas móviles.
Además, en lo que respecta a los materiales, el aluminio ofrece un ahorro de peso y de costes, mientras que el cobre permite el mayor nivel de conductividad térmica.
Desde la extrusión y el pegado hasta la forja y el mecanizado, existen diferentes opciones de fabricación. Cada una tiene sus ventajas e inconvenientes.