Bộ tản nhiệt là một thiết bị dùng để tản nhiệt. Một số thiết bị khi làm việc sinh ra một lượng nhiệt lớn, lượng nhiệt dư thừa này không thể tiêu tán nhanh và tích tụ tạo ra nhiệt độ cao, có thể phá hủy thiết bị làm việc. Lúc này cần có bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt là một lớp môi trường dẫn nhiệt tốt được gắn vào thiết bị sưởi, đóng vai trò trung gian. Đôi khi quạt và những thứ khác được thêm vào môi trường dẫn nhiệt để tăng tốc hiệu quả tản nhiệt. Nhưng đôi khi tản nhiệt cũng đóng vai kẻ cướp. Ví dụ, bộ tản nhiệt của tủ lạnh buộc phải loại bỏ nhiệt để đạt đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng.
Nguyên lý làm việc của bộ tản nhiệt là nhiệt được truyền từ thiết bị sưởi sang bộ tản nhiệt rồi đến không khí và các chất khác, trong đó nhiệt được truyền qua quá trình truyền nhiệt trong nhiệt động lực học. Các phương thức truyền nhiệt chính bao gồm dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt và bức xạ nhiệt. Ví dụ, khi một chất tiếp xúc với một chất, chỉ cần có sự chênh lệch nhiệt độ thì quá trình truyền nhiệt sẽ diễn ra cho đến khi nhiệt độ ở mọi nơi đều như nhau. Bộ tản nhiệt tận dụng điều này, chẳng hạn như sử dụng vật liệu dẫn nhiệt tốt, cấu trúc dạng vây mỏng và lớn làm tăng diện tích tiếp xúc và tốc độ dẫn nhiệt giữa thiết bị sưởi và bộ tản nhiệt với không khí và các chất khác.
Bộ xử lý trung tâm, card đồ họa,… trong máy tính sẽ thải ra nhiệt lượng thải ra khi hoạt động. Bộ tản nhiệt có thể giúp tản nhiệt thải mà máy tính tiếp tục tỏa ra, nhằm ngăn máy tính quá nóng và làm hỏng các bộ phận điện tử bên trong. Bộ tản nhiệt dùng để làm mát máy tính thường sử dụng quạt hoặc tản nhiệt bằng nước. [1] Ngoài ra, một số người đam mê ép xung sử dụng nitơ lỏng để giúp máy tính tản một lượng lớn nhiệt thải, cho phép bộ xử lý hoạt động ở tần số cao hơn.
Bộ tản nhiệt ô tô được cấu tạo từ một cặp bình chứa bằng kim loại hoặc nhựa, được liên kết bằng lõi với nhiều lối đi hẹp, tạo ra diện tích bề mặt cao so với thể tích. Lõi này thường được làm bằng các lớp tấm kim loại xếp chồng lên nhau, được ép để tạo thành các kênh và hàn hoặc hàn đồng thau với nhau. Trong nhiều năm, bộ tản nhiệt được làm từ đồng thau hoặc lõi đồng được hàn vào các đầu bằng đồng thau. Bộ tản nhiệt hiện đại có lõi nhôm và thường tiết kiệm chi phí cũng như trọng lượng bằng cách sử dụng các đầu nhựa có miếng đệm. Công trình này dễ bị hư hỏng và khó sửa chữa hơn so với vật liệu truyền thống.
Chức năng cơ bản của tủ lạnh là làm mát để bảo quản thực phẩm nên phải thoát nhiệt độ phòng bên trong hộp và duy trì nhiệt độ thấp thích hợp. Hệ thống làm lạnh thường bao gồm bốn thành phần cơ bản: máy nén, bình ngưng, ống mao quản hoặc van giãn nở nhiệt và thiết bị bay hơi. Chất làm lạnh là chất lỏng có thể sôi ở nhiệt độ thấp dưới áp suất thấp. Nó hấp thụ nhiệt khi sôi. Chất làm lạnh lưu thông liên tục trong hệ thống lạnh. Máy nén làm tăng áp suất khí của chất làm lạnh, gây ra tình trạng hóa lỏng. Khi đi qua thiết bị ngưng tụ, nó ngưng tụ, hóa lỏng và tỏa nhiệt. , sau đó giảm áp suất và nhiệt độ khi đi qua ống mao quản, sau đó đun sôi và hóa hơi để hấp thụ nhiệt khi đi qua thiết bị bay hơi. Ngoài ra, hiện nay điốt làm lạnh đang được sử dụng, không có thiết bị cơ khí phức tạp nhưng hiệu suất kém và được sử dụng trong các tủ lạnh nhỏ.
Làm mát bằng không khí, tản nhiệt là phổ biến nhất và rất đơn giản đó là dùng quạt để lấy đi lượng nhiệt mà tản nhiệt hấp thụ. Giá tương đối thấp và cài đặt đơn giản, nhưng nó phụ thuộc nhiều vào môi trường. Ví dụ, hiệu suất tản nhiệt sẽ bị ảnh hưởng lớn khi nhiệt độ tăng cao.
Ống dẫn nhiệt là bộ phận truyền nhiệt có độ dẫn nhiệt cực cao. Nó truyền nhiệt thông qua sự bay hơi và ngưng tụ chất lỏng trong ống chân không được bao kín hoàn toàn. Nó sử dụng các nguyên lý chất lỏng như lực hút mao dẫn để đạt được hiệu quả làm mát tương tự như máy nén tủ lạnh. . Nó có một loạt các ưu điểm như độ dẫn nhiệt cao, tính chất đẳng nhiệt tuyệt vời, sự thay đổi mật độ dòng nhiệt, khả năng đảo ngược hướng dòng nhiệt, truyền nhiệt đường dài, đặc tính nhiệt độ không đổi (ống dẫn nhiệt có thể điều khiển), diode nhiệt và hiệu suất chuyển đổi nhiệt, và bao gồm Bộ trao đổi nhiệt bao gồm các ống dẫn nhiệt có ưu điểm là hiệu suất truyền nhiệt cao, cấu trúc nhỏ gọn và tổn thất điện trở chất lỏng thấp. Do đặc tính truyền nhiệt đặc biệt, nhiệt độ thành ống có thể được kiểm soát để tránh ăn mòn điểm sương. Nhưng giá tương đối cao.
Làm mát bằng chất lỏng sử dụng chất lỏng buộc phải tuần hoàn dưới sự dẫn động của máy bơm để lấy nhiệt từ bộ tản nhiệt. So với tản nhiệt không khí thì nó có ưu điểm là chạy êm, làm mát ổn định và ít phụ thuộc vào môi trường. Tuy nhiên, giá của tản nhiệt bằng chất lỏng tương đối cao và việc lắp đặt tương đối rắc rối.
Làm lạnh bán dẫn sử dụng một mảnh vật liệu bán dẫn loại N và một mảnh vật liệu bán dẫn loại P để tạo thành một cặp điện. Khi dòng điện một chiều được nối vào mạch này, quá trình truyền năng lượng có thể xảy ra. Dòng điện chạy từ phần tử loại N đến khớp của phần tử loại P và được hấp thụ. Nhiệt trở thành đầu lạnh và truyền từ thành phần loại P đến khớp của thành phần loại N. Nhiệt được giải phóng và trở thành đầu nóng, do đó tạo ra tính dẫn nhiệt. [2]
Máy làm lạnh bằng máy nén hút khí làm lạnh ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp từ ống hút, nén qua máy nén và xả khí làm lạnh ở nhiệt độ cao và áp suất cao vào ống xả để cung cấp năng lượng cho chu trình làm lạnh, do đó đạt được độ nén → ngưng tụ → giãn nở → chu trình làm lạnh bay hơi (hấp thụ nhiệt). Chẳng hạn như điều hòa không khí và tủ lạnh.
Bộ tản nhiệt rất quan trọng! Là một khía cạnh quan trọng của thiết kế mạch, tản nhiệt cung cấp một cách hiệu quả để truyền nhiệt ra khỏi các thiết bị điện tử (chẳng hạn như BJT, MOSFET và bộ điều chỉnh tuyến tính) và tản nhiệt vào không khí xung quanh.
Chức năng của tản nhiệt là tạo ra diện tích bề mặt lớn hơn trên thiết bị sinh nhiệt, từ đó truyền nhiệt ra ngoài và tản nhiệt ra môi trường xung quanh hiệu quả hơn. Đường dẫn tản nhiệt của thiết bị đã được cải tiến để giảm bất kỳ sự gia tăng nhiệt độ nào tại các điểm nối thành phần.
Đối với thiết bị đầu cuối sưởi ấm gia đình, nguồn nhiệt nói chung là hệ thống sưởi trung tâm đô thị, phòng nồi hơi tự xây dựng của cộng đồng, nồi hơi treo tường trong gia đình, v.v., giúp tản nhiệt thông qua dẫn nhiệt, bức xạ và đối lưu để tăng nhiệt độ của căn phòng. Bộ tản nhiệt bằng thép, bộ tản nhiệt bằng nhôm, bộ tản nhiệt bằng đồng, bộ tản nhiệt bằng thép không gỉ, bộ tản nhiệt bằng hỗn hợp nhôm đồng, bộ tản nhiệt bằng hỗn hợp thép-nhôm, v.v., cũng như bộ tản nhiệt bằng gang nguyên bản.
Với những thay đổi trong lối sống gia đình hiện đại, hệ thống sưởi bằng tản nhiệt đã được hầu hết hệ thống sưởi trong nhà công nhận. Sưởi ấm bằng tản nhiệt không chỉ hiệu quả, tiện nghi mà còn rất phù hợp với thói quen sinh hoạt và làm việc của con người hiện đại nên ngày càng có nhiều người lựa chọn sưởi ấm bằng tản nhiệt. Để đạt được hiệu quả sưởi ấm tốt hơn, cần xem xét một số yếu tố khi lựa chọn bộ tản nhiệt và chất lượng của bộ tản nhiệt cần được xem xét toàn diện từ nhiều khía cạnh.
Chọn công ty sưởi ấm đáng tin cậy: Chọn một nền tảng trang trí nội thất gia đình có sự hài lòng của người tiêu dùng hoặc dịch vụ hậu mãi đáng tin cậy. Công ty sẽ minh bạch hóa giá bộ tản nhiệt thông qua mô hình tiếp thị một cửa và chuyển mô hình mua hàng sang trải nghiệm của khách hàng, khiến nó trở nên thực tế hơn, không phải lo lắng và yên tâm hơn. Hiệu suất an toàn của bộ tản nhiệt là quan trọng nhất: có nhiều yếu tố liên quan đến hiệu suất an toàn, trong đó áp suất làm việc của bộ tản nhiệt là một yếu tố rất quan trọng. Nhiều bộ tản nhiệt trong và ngoài nước sử dụng thanh làm đơn vị và hầu hết áp suất làm việc đều trên 10bar. 1bar có thể chịu được áp suất tương đương với 10m cột nước, còn 10bar là áp suất của 100m cột nước. Đối với đại đa số người dùng, tản nhiệt từ 10bar trở lên nên là sự lựa chọn hợp lý. Mua sắm xung quanh: Bạn cần phải mua sắm xung quanh. Đối với các sản phẩm cùng kiểu dáng, thương hiệu, bạn phải xem xét toàn diện về chất lượng, giá cả, dịch vụ, v.v. Lựa chọn: Khi chọn model, bạn nên biết nhiệt độ nước đầu vào và đầu ra, nhiệt độ phòng yêu cầu, tải nhiệt trong phòng, các yếu tố như chiều cao và chiều rộng của bệ cửa sổ, cho dù hệ thống sưởi ấm được sử dụng trong nhà là hệ thống bạch tuộc hay hệ thống ống đôi. Điều này có nghĩa là khả năng tản nhiệt của bộ tản nhiệt phải tương đương với tải nhiệt của căn phòng để đáp ứng yêu cầu sưởi ấm của chính chúng ta. Do đó, dựa trên giá trị tải nhiệt thu được, bạn có thể tìm thấy mẫu bộ tản nhiệt tương ứng trong bảng lựa chọn của thương gia tương ứng. Lựa chọn kiểu dáng: chọn bộ tản nhiệt dạng tấm hay cột. Đối với những không gian nhỏ, chẳng hạn như phòng tắm, bạn có thể chọn bộ tản nhiệt dạng cột vì chúng được gắn trên tường, giúp tiết kiệm không gian trong nhà; khăn tắm hoặc những món đồ nhỏ cũng có thể treo trên cột ngang; đối với các phòng lớn hơn, nên mua bộ tản nhiệt cột cao hơn. Hãy nhìn vào nhà sản xuất: Nhà sản xuất có nhiều năm kinh nghiệm sản xuất thiết bị sưởi ấm không, sản phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia khác nhau không? Hãy nhìn vào dịch vụ sau bán hàng: liệu nó có thể cung cấp dịch vụ hậu mãi tốt hay không và liệu nó có đội ngũ đo đạc và lắp đặt hệ thống ống nước chuyên nghiệp hay không. Khái niệm này phải chính xác: không có mối quan hệ thực sự nào giữa khả năng tản nhiệt và kích thước của ống nước vào và ra. Nó chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ dòng nước trong lò sưởi. Chỉ cần tốc độ dòng nước đạt tiêu chuẩn thì khả năng tản nhiệt cũng sẽ được đảm bảo. Thật sai lầm khi nghĩ rằng kích thước đầu vào và đầu ra của ống nước nóng càng lớn thì hiệu suất tản nhiệt sẽ càng tốt. Hợp đồng phải rõ ràng: Tên, thông số kỹ thuật, chất liệu, số lượng, giá cả, số lượng và tiêu chí nghiệm thu của bộ tản nhiệt phải được nêu trong hợp đồng. Ngoài ra, bạn cũng cần biết tên, địa chỉ, người liên hệ, số điện thoại của công ty sưởi ấm để có thể liên hệ và giải quyết kịp thời các vấn đề về chất lượng. Nếu thực hiện được 9 điều trên thì việc chọn mua tản nhiệt sẽ không còn khó khăn nữa. Việc lựa chọn bộ tản nhiệt chỉ là một phần của hệ thống sưởi tản nhiệt. Trên thực tế, có rất nhiều điều cần chú ý khi lắp đặt và sử dụng tản nhiệt. Điều này đòi hỏi chúng ta phải tìm được một công ty sưởi ấm có thế mạnh, công nghệ xuất sắc và dịch vụ hậu mãi hoàn hảo. Bộ tản nhiệt cũng cần được bảo trì và làm sạch thường xuyên trong quá trình sưởi ấm. Chỉ bằng cách này, bộ tản nhiệt mới có thể tiếp tục hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ của chúng.
