گرماگیر: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز FarsiNevis صفحهٔ گرما بر را به گرماگیر منتقل کرد: معادل مصوب فرهنگستان
گرماخور، گرمابر ← گرماگیر + اندکی تمیزکاری
برچسب: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر
خط ۱:
'''گرما خورگرماگیر''' (به اینگلیش: {{انگلیسی|Heat sink؛sink}}، تلفظگرماخور، بهگرماکاه، اینگلیش:گرمابر /هیت‌سینک/)،یا [[فین (سطح اضافه)|فین]]، گرماگیر، «گرماکاه» وسیله‌ای برای [[خنک‌کاری با هوا]] است که به جهت تبادل حرارتی یک قطعه، با محیط به کار می‌رود.
[[پرونده:AMD heatsink and fan.jpg|بندانگشتی|300px|وسط|[[سی‌پی‌یو]] به همراه گرماخوربا گرماگیر و فن]]
اگر چه در طراحی بسیاری از مدارهای قدرت از تقویت کننده‌های کلاس B و AB استفاده می‌شود که از [[بازده]] حرارتی نسبتاً خوبی بر خوردارند، ولی با این همه مقدار توان تلف شده در [[ترانزیستور]]های خروجی می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد و رسیدن دما به حد غیر مجاز شود. حتی در مدارهایی که ظاهراً به عنوان مدار قدرت تلقی نمی‌شود، همچون [[مدار مجتمع|مدارهای مجتمع]] قیاس بزرگ و متوسط (VLSI و MSI)، تراکم بسیار زیاد [[ترانزیستور]]‌هایی که هر یک به تنهایی توان زیادی تلف نمی‌کنند، باعث انباشته شدن بیش از حد گرما در تراشه می‌شود. در موارد مذکور لازم است برای سهولت تبادل حرارتی قطعه مورد نظر، با محیط تمهیداتی اندیشیده شود.
 
در قطعات الکترونیکی مجزا از قبیل [[ترانزیستور]]های قدرت این امر از طریق نصب قطعه بر روی یک گرماخور فلزی که معمولاً از جنس [[آلومینیوم]] می‌باشد و سطح زیادی جهت تبادل حرارتی با محیط اطراف ایجاد می‌کند صورت می‌پذیرد.
 
در [[مدار مجتمع|مدارهای مجتمع]]، مثلاً در تراشه‌های [[پردازنده]] مشاهده می‌شود که از یک فن کوچک بر روی گرماخورگرماگیر قرارداده شده بر روی تراشه استفاده می‌شود تا به خنک نمودن تراشه کمک نماید.
 
معمولاً بین سطح مورد نظر و گرما خورگرماگیر از یک ترکیب مخصوص که از ضریب انتقال حرارت بالایی برخوردار است استفاده می‌شود.
 
در قطعات [[نیمه‌رسانا]] دمای پیوند نباید از حد مشخصی تجاوز نماید. (حدوداً ۷۵ درجه [[سانتی گراد]] در [[ژرمانیوم]] و ۲۰۰ درجه [[سانتی گراد]] در [[سیلیکون]])
 
== گونه‌های گرما برگرماگیر ==
گرما خورهاگرماگیرها را می‌توان از نظر شکل هندسی و دیگر فاکتورها (جنس پره یااندازه یا دیگر فاکتورها) دسته‌بندی کرد.
[[پرونده:Pin fin, straight fin and flared heat sinks.png|بندانگشتی|راست|500px|چند نوع مختلف گرماخورگرماگیر A pin , straight , flared به ترتیب از چپ]]
{| class="wikitable" border = "1" margin:"auto" align="center"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''گونه‌های گرما خورگرماگیر'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;" width="50"|'''پهنا [cm]'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;" width="50"|'''درازا [cm]'''
خط ۴۳:
 
== روابط انقال گرمایی ==
[[پرونده:Heat sink control volume.png|بندانگشتی|500px|با توجه به معادلات حاکم در [[انتقال گرما]] میزان گرمایی که سیال خنک ورودی در یک [[حجم کنترل]] می‌گیرد برابر است با میزان گرمایی که گرما خور از دست می‌دهد و با توجه به قانون سرمایش نیوتن و رسانش موجود در گرما خورگرماگیر همچنین انتقال گرمای جابجایی می‌توان گرمای از دست رفت گرما خورگرماگیر بدست آورد]]
 
انتقال گرمای رسانشی یک بعدی:
خط ۴۹:
<math>q_k = -k A \frac{dT}{dx}</math>
 
میزان گرمای جابه‌جا شده میان سیال (هوا) و گرما خورگرماگیر:
 
<math>\dot{Q} = \dot{m}c_{p,in}(T_{air,out} - T_{air,in})</math> (۱)