محولات الموجة الجيبية توليد حرارة كبيرة في عملية تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. إذا لم يتم اتخاذ تدابير فعالة لتبديد الحرارة، فقد ترتفع درجة حرارة الجهاز، مما يؤثر على أدائه وعمر الخدمة. ولذلك، فإن تصميم المشتت الحراري له أهمية خاصة في التصميم العام للعاكس.
اختيار مواد المشتت الحراري
يرتبط اختيار المواد للمشتت الحراري ارتباطًا مباشرًا بالتوصيل الحراري وكفاءة تبديد الحرارة. تشمل مواد المشتت الحراري الشائعة الألومنيوم والنحاس وسبائكه.
الألومنيوم: الألومنيوم مادة خفيفة الوزن ذات موصلية حرارية ممتازة ومقاومة للتآكل، ومناسبة لمعظم تطبيقات العاكس. تتيح خصائص المعالجة الجيدة الخاصة بها إمكانية تصنيع المشتتات الحرارية المصنوعة من الألومنيوم في أشكال معقدة لتلبية متطلبات تبديد الحرارة المختلفة.
النحاس: يتمتع النحاس بموصلية حرارية أفضل من الألومنيوم، ولكنه أغلى ثمناً وأثقل، وعادةً ما يكون مناسبًا لمحولات الطاقة العالية أو التطبيقات ذات متطلبات صارمة للغاية لتبديد الحرارة.
السبائك: حققت بعض المواد السبائكية توازنًا جيدًا بين القوة والتوصيل الحراري. يمكن اختيار مواد السبائك المناسبة وفقًا للاحتياجات الفعلية.
في عملية اختيار المواد، يجب مراعاة عوامل مثل التكلفة والوزن والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل بشكل شامل لضمان فعالية واقتصاد المشتت الحراري في تطبيقات محددة.
شكل وحجم المبرد
شكل وحجم المبرد لهما تأثير مباشر على تأثير تبديد الحرارة. بشكل عام، كلما كانت مساحة سطح المبرد أكبر، كان تأثير تبديد الحرارة أفضل. لذلك يجب مراعاة الجوانب التالية أثناء التصميم:
تصميم الزعانف: زيادة عدد وارتفاع زعانف الرادياتير يمكن أن يزيد بشكل كبير من مساحة سطح تبديد الحرارة. وفي الوقت نفسه، يجب تصميم التباعد بين الزعانف وترتيبها بشكل معقول لتجنب انسداد تدفق الهواء.
تحسين الشكل: يجب أن يتكيف شكل الرادياتير مع الهيكل الداخلي للعاكس لضمان قدرة الرادياتير على الاتصال بشكل فعال بالمكونات التي تولد الحرارة.
مطابقة الحجم: يجب تنسيق حجم الرادياتير مع الحجم الكلي للعاكس لتجنب أن يكون كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا بحيث لا يؤثر على تركيب الجهاز وتأثير تبديد الحرارة.
موضع تركيب الرادياتير
يؤثر موضع تركيب الرادياتير أيضًا بشكل كبير على أداء تبديد الحرارة. يجب تركيب الرادياتير في موضع مناسب داخل أو خارج العاكس لضمان دوران الهواء بسلاسة. ويجب مراعاة النقاط التالية أثناء التصميم:
تدفق الهواء: يجب وضع الرادياتير في قناة تدفق الهواء للعاكس لضمان تدفق الهواء بشكل فعال على سطح الرادياتير. تجنب وضع المبرد في مكان مغلق لتجنب التأثير على تأثير تبديد الحرارة.
الاتصال بمصدر الحرارة: يجب أن يكون المشتت الحراري قريبًا من مصدر الحرارة (مثل مفاتيح الطاقة والمحولات) قدر الإمكان لتحسين كفاءة توصيل الحرارة.
تصميم وقائي: في بعض التطبيقات، قد يحتاج المشتت الحراري إلى تصميم وقائي إضافي لمنع الغبار والرطوبة من التأثير على تأثير تبديد الحرارة.
المعالجة السطحية للمشتت الحراري
تلعب المعالجة السطحية للمشتت الحراري أيضًا دورًا مهمًا في أداء تبديد الحرارة. من خلال معالجة سطح المشتت الحراري، يمكن تعزيز تأثير تبديد الحرارة بشكل كبير.
الأنودة: يمكن لأحواض الحرارة المصنوعة من الألومنيوم المؤكسدة تحسين مقاومتها للتآكل وتشطيب السطح، وبالتالي تحسين أداء تبديد الحرارة.
الطلاء: يمكن أن يؤدي استخدام الطلاءات ذات الموصلية الحرارية العالية إلى تحسين التوصيل الحراري للمشتت الحراري وتقليل المقاومة الحرارية.
خشونة السطح: يمكن أن تؤدي زيادة خشونة سطح المشتت الحراري بشكل صحيح إلى تعزيز تأثير تبديد الحرارة بالحمل الحراري الطبيعي.
