یکی از بهترین گزینه ها برای دفع مناسب گرما استفاده از قطعاتی به نام هیت سینک ( Heatsink ) می باشد. هیت به معنی گرما و سینک به معنی پایین آمدن، نزول کردن و فروکش کردن است. مهم ترین ویژگی هیت سینک یا همان گرماگیر دفع گرما و خنک کنندگی است. هیت سینک قطعه ای فلزی با رسانای گرمای بالا است که بر روی قطعات الکتریکی یا الکترونیکی نصب می شود و گرما و حرارت تولید شده توسط قطعه را می گیرد، سپس از طریق تبادل حرارتی با محیط اطرف و خنک کاری با هوا (در بعضی مدل ها آب ) گرما و حرارت را کاهش می دهد. حتی در دستگاههای گوناگون مبدل ولتاژ یا اینورتر خودرو و صوتی و تصویری از این قطعه بهره برده میشود.
هیت سینکها کجا و چگونه استفاده میشوند؟
به صورت کلی هر دستگاهی همراه با منبع گرمایی که به تخلیه انرژی نیاز دارد، میتواند از هیت سینکها استفاده کند. برای مثال بیشترین استفاده از هیت سینکها در ماشینها، کامپیوترها و یا هر دستگاهی با پردازش سنگین است.
انواع هیت سینک
به طور کلی در یک دسته بندی کلی Heat Sink بر اساس کاربردی به دو دسته، فعال یا غیر فعال تقسیم می گردد:
- هیت سینک فعال : این نوع از هیت سینک به علت برخورداری از اجزای متحرک به هیت سینک فعال معروف می باشد. این نوع معمولا از فن دمنده و یا چیزی شبیه آن بهره برداری می گردد .
- هیت سینک غیر فعال : به هیت سینک هایی که در جهت خنک کردن یک قطعه نیازمند به محصولات یا فرایندهای جانبی نمی باشند ، هیت سینک غیر فعال یا پسیو (Passive) میگویند . درست زمانی که هیت سینک یا خنک کننده غیر فعال را به یک وسیله الکتریکی یا مکانیکی متصل میکنید، حرارت تولید شده از طریق تماس مستقیم دستگاه با منبع تولیدی گرما، مستقیماً به محیط بیرون انتقال می یابد. به همین دلیل عملیات دفع گرما در این هیت سینک ها بدون استفاده از فن یا روش های خنک سازی شایع صورت می گیرد ، هیت سینک های غیر فعال عمدتاً نسبت به سایر مدل های فعال یا اکتیو، سایز بزرگتری دارند. اتصال این تجهیزات پرهای یا تیغه ای مانند، مساحت سطح را افزایش می دهد که برای دفع گرما، انتشار به محیط بیرون و کمک به خنک کردن قطعه مدنظر بسیار ضروری می باشد . محصولاتی مثل هیت سینک های خنک کننده غیر فعال آلومینیومی عمدتاً در وسایل الکترونیکی یا ماشین آلاتی که قدرت کمی دارند استفاده می شوند چون این وسایل به اندازهای داغ نمیشوند که به سیستم خنک کننده فعال نیاز داشته باشند.
شکل ظاهری هیت سینک
از نظر شکل ظاهری هیت سینک ها به دسته های متعددی تقسیم می شوند که عبارت اند از :
- هیت سینک خورشیدی
- هیت سینک پروانهای
- هیت سینک تیغهدار
- هیت سینک گوزنی
- هیت سینک سوله ای
- هیت سینک شانه ای
- هیت سینک ناودانی
- هیت سینک خطی و …
جنس ساخت هیت سینک
به طور معمول بعضی از فلزها در جهت کاهش حرارت مناسب و استفاده می شوند زیرا هادی مناسبی برای حرارت به شمار می روند. هیت سینک می تواند از جنس فلز طلا، مس یا آلومینیوم باشد. در گذشته های دور تولید کنندهها در صنایع الکترونیک از ورقها و شمش آلومینیومی نیز در کنار بردهای الکترونیکی برای انتقال دما استفاده می کردند.
- هیت سینک طلایی : یکی از انواع گرماگیر با این فلز تولید می گردد ولی معمولا به علت قیمت بالای طلا از این فلز تنها در موارد بسیار ویژه استفاده می شود چرا که برای کاربریهای معمولی صرفه اقتصادی نخواهد داشت .
- هیت سینک مسی : فلزی که پس از طلاق می تواند استفاده گردد، مس می باشد چرا که انتقال دمای خوبی دارد ولی از چگالی بالا و وزن زیاد برخوردار و کمتر منعطف می باشد ، شکل پذیری پایینتری دارد و همچنین قیمت مس باز هم برای کاربریهای ساده بالا می باشد .
- هیت سینک آلومینیومی : این فلز یکی از بهترین گزینه ها برای ساخت گرمابر می باشد . آلومینیوم یک فلز با وزن بسیار پایین و همچنین از قیمت پایینی برخوردار بوده و به شکل گسترده ای برای ساخت هیت سینک کاربرد دارد .