ويتطلب تصميم نظام فعال للتبريد فهم كيفية حساب التحلل الدقيق للحرارة، وتشمل هذه العملية تقييم الحرارة التي تولدها المكونات أو الآلات الإلكترونية واختيار أساليب التبريد الملائمة للحفاظ على درجات الحرارة التشغيلية المثلى.

فهم انحرافات الحرارة

ويشير تفكك الحرارة إلى عملية إزالة الحرارة الزائدة من نظام لمنع التسخين المفرط، وهو عامل حاسم في ضمان طول وكفاءة الأجهزة الإلكترونية والنظم الميكانيكية.

خطوات لحساب إبطال الحرارة

ويشمل الحساب عدة خطوات، بدءا بتحديد استهلاك الطاقة في المكونات، وعادة ما تكون الحرارة المولدة مساوية للطاقة المستخدمة، المقيسة في الخانات.

بعد ذلك، حددي معامل نقل الحرارة و المساحة السطحية للتبريد، وباستخدام هذه القيم، يمكنك تقدير قدرة نظام التبريد على إزالة الحرارة.

حساب نموذجي

يُفترض أن جهازاً يستهلك 50 واط من الطاقة، ولمنع التسخين المفرط، يجب أن يُبدد نظام التبريد 50 واط من الحرارة على الأقل، وإذا كانت المساحة السطحية للتبريد 0.1 متر مربع، ومعامل نقل الحرارة 10 و/م2 كاف، يمكن حساب الفرق في درجة الحرارة على النحو التالي:

  • تصفية الحرارة: 50 واط
  • منطقة السطح (ألف): 0.1 متر مربع
  • معامل نقل الحرارة (ح): 10 دبلومتر/متر مربع

فرق الحرارة (الرمزية) = Q/ (h × A) = 50 / (10 × 0.1) = 50 درجة مئوية

أساليب التبريد المختار

واستنادا إلى حسابات تفكك الحرارة، يمكن اختيار أساليب التبريد المناسبة، وتشمل الخيارات المشتركة ما يلي:

  • التبريد الجوي مع المعجبين أو المثقفين
  • نظم التبريد السائل
  • تغيير المرحلة
  • المبردات الحرارية