Raffreddamento ad aria

Sebbene i sistemi a liquido e bifase si stiano diffondendo sempre di più, il raffreddamento ad aria continua a essere la tipologia di raffreddamento più richiesta nel campo dell'elettronica. Spesso equiparati alle ventole, i sistemi di raffreddamento utilizzano sia la convezione naturale che quella forzata. Un esempio estremamente semplice di raffreddamento ad aria è rappresentato da un dissipatore di calore o da un diffusore di calore utilizzato singolarmente, nel quale il dissipatore allontana il calore dalla fonte e lo disperde nell'ambiente. Le soluzioni di raffreddamento termico ad aria più complesse includono invece sistemi per la movimentazione dell'aria come ventole, soffiatori, SynJets oppure scambiatori di calore aria-aria.

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Tecnologie di raffreddamento ad aria e movimentazione dell'aria


Dissipatori di calore a convezione naturale e diffusori di calore.

I dispositivi a bassa potenza e densità di calore possono essere raffreddati passivamente a convezione naturale. Il calore viene trasferito dalla fonte di calore all'aria dell'ambiente attraverso il metallo del dissipatore o del dispersore di calore, quindi, per galleggiamento, l'aria calda fuoriesce dal dispositivo. Le prestazioni di queste soluzioni si basano essenzialmente sulla progettazione geometrica per ottimizzare gli effetti della conduzione e del galleggiamento.

Il metodo di costruzione e fabbricazione del dissipatore di calore dipende dal tipo di dispositivo, dalla posizione e dal carico di calore. I dissipatori di calore stampati sono disponibili in una vasta gamma di forme e colori per rispondere alle esigenze specifiche dei dispositivi con bassi carichi di calore. I dispositivi con carichi di calore più elevati necessitano solitamente di dissipatori più grandi costituiti da una base con alette. I dissipatori di calore tradizionali con base e alette per la convezione naturale sono progettati con un ampio spazio tra le alette in modo da ottimizzare l'effetto di galleggiamento e sono costituiti da un pezzo solido di metallo (estruso o sottile) per una migliore conduzione.

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Ventole e soffiatori

Le ventole e i soffiatori per il raffreddamento nel campo dell'elettronica funzionano più o meno allo stesso modo delle ventole e dei soffiatori comuni, ma possiedono caratteristiche specifiche che li rendono ideali per i gruppi di raffreddamento. Sono progettati per bilanciare il consumo di energia e la capacità di flusso in modo da poter funzionare in modo efficiente all'interno del dispositivo. Questo si rivela particolarmente importante per le applicazioni alimentate a batteria.

Le ventole assiali spingono l'aria e la soffiano via sullo stesso asse mentre i soffiatori spingono l'aria e la espellono attraverso un ugello in una direzione diversa. Questo conferisce maggiore flessibilità nel posizionamento delle ventole, che possono essere montate sulle alette del dissipatore di calore per generare un flusso d'aria importante oppure di lato per un flusso standard. I soffiatori, d'altro canto, offrono un profilo più basso e un minor raffreddamento dei punti caldi. I soffiatori hanno inoltre una pressione statica superiore, che permette di spingere l'aria attraverso gli ugelli con una maggiore intensità. I dissipatori di calore utilizzati per il raffreddamento a convezione forzata tramite ventole o soffiatori solitamente hanno una maggiore densità di alette.

Vedi i prodotti e le opzioni relative alle ventole

SynJets

La tecnologia degli Aavid SynJets utilizza una tecnologia di getti brevettata che sfrutta un diaframma oscillante per emettere rapide pulsazioni d'aria all'interno di una fonte di calore o tra le alette di un dissipatore di calore. Mentre l'aria viene soffiata velocemente fuori dall'apertura, l'aria dell'ambiente in prossimità dell'ugello viene aspirata, aumentando il flusso d'aria complessivo. Questo permette di ottenere un flusso d'aria maggiore e un minor consumo di energia. Inoltre, poiché le folate d'aria sono espulse costantemente tra le alette del dissipatore di calore, si crea una turbolenza che migliora il trasferimento del calore complessivo.

I SynJets sono movimentatori d'aria privi di frizione, non hanno guarnizioni, guaine o altre parti che creino frizione e che possano generare i problemi di affidabilità tipici delle ventole o dei soffiatori. Questa elevata affidabilità, combinata ai bassi consumi di energia e al basso profilo rende i PulseJets ideali per il raffreddamento di dispositivi ultra compatti, RRU e LED. Gli Aavid SynJets possono essere abbinati a speciali dissipatori di calore a LED per un raffreddamento affidabile e durevole, con una notevole riduzione in termini di peso e dimensioni rispetto ai sistemi di raffreddamento a convezione.

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Scambiatori di calore

Per maggiori informazioni sugli scambiatori di calore aria-aria e sui sistemi più complessi, visita la sezione Scambiatore di calore.

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