Tipos de dissipadores de calor: Qual escolher?
Quando os seus aparelhos electrónicos aquecem, precisa de algo para os arrefecer. É aí que os dissipadores de calor ajudam. Mas nem todos os dissipadores de calor são iguais.
Existem muitos tipos de dissipadores de calor, e cada um funciona melhor em situações diferentes. Nesta publicação, ficará a conhecer os tipos mais comuns para que possa escolher o mais adequado para o seu projeto.
O que é um dissipador de calor?
Um dissipador de calor ajuda a manter o dispositivo fresco. Retira o calor das partes quentes, como a CPU, e espalha-o. É normalmente feito de metal, como alumínio ou cobre.
O calor passa da peça para o dissipador de calor através do contacto, o que se designa por condução. Depois, o calor vai para o ar através de um processo chamado convecção. Por vezes, uma ventoinha ajuda a mover o ar mais rapidamente; a isto chama-se convecção forçada. Se não houver ventoinha, o ar move-se por si próprio, o que se designa por convecção natural.
Os dissipadores de calor têm alhetas para aumentar a área de superfície, de modo a que mais calor possa ser transferido para o ar. Isto evita o sobreaquecimento do dispositivo.
Como funciona um dissipador de calor?
Quando as suas peças electrónicas funcionam, ficam quentes porque a eletricidade passa através delas. É necessário eliminar este calor para que as peças não fiquem demasiado quentes e se partam. Um dissipador de calor ajuda a absorver o calor e a espalhá-lo por uma área maior, para que o calor possa ir para o ar melhor.
O utilizador anexa o dissipador de calor à peça quente utilizando um material especial, como pasta térmica ou uma almofada. Este material ajuda a mover o calor da peça para o dissipador de calor.
Depois de o calor se deslocar para o dissipador de calor, arrefece movendo-se para o ar à sua volta. Quanto maior for a superfície do dissipador de calor, melhor arrefece.
Um bom arrefecimento é muito importante para os seus aparelhos electrónicos, e os dissipadores de calor são uma parte essencial desse processo.
Classificação dos dissipadores de calor com base no fluxo de ar
As duas principais categorias de dissipadores de calor são as seguintes:
Dissipador de calor passivo
Um dissipador de calor passivo não utiliza uma ventoinha ou qualquer outro fluxo de ar forçado. É mais fiável porque não tem partes móveis. Por exemplo, por vezes o dissipador de calor faz parte da caixa do dispositivo. O calor passa das peças que aquecem para as paredes da caixa. Estas paredes têm normalmente aletas que tocam o ar exterior para ajudar a arrefecer.
Dissipador de calor ativo
Um dissipador de calor ativo tem um dispositivo elétrico, como uma ventoinha ou um ventilador, perto da superfície do dissipador de calor. Também pode utilizar um líquido bombeado para transportar o calor. Como força o ar ou o líquido sobre as alhetas, arrefece melhor. Isto significa que o dissipador de calor pode ser mais pequeno e mais leve.
Classificação dos dissipadores de calor baseados no fabrico
Vejamos 6 tipos comuns de dissipadores de calor com base no processo de fabrico:
Dissipadores de calor extrudidos
A maioria dos dissipadores de calor é feita empurrando alumínio através de um orifício moldado. Este método funciona para muitas utilizações. O custo é baixo e pode facilmente adaptá-los às suas necessidades. O seu desempenho pode ser baixo ou alto, mas só é possível fabricá-los com a largura permitida pela máquina.
Dissipadores de calor ligados
Normalmente, utilizam-se quando se precisa de grandes dissipadores de calor. Pode misturar metais diferentes para a base e as alhetas, como alumínio e cobre. Isto ajuda o dissipador de calor a funcionar melhor sem o tornar demasiado pesado. Funcionam bem, mas são muito caros.
Dissipadores de calor com revestimento
Estes dissipadores de calor são feitos de uma peça sólida de cobre. Podem ser concebidos em várias formas e têm muitas aletas finas. Isto dá-lhe mais superfície para arrefecer as coisas. Funcionam bastante bem, mas são pesados e devem ser colocados com cuidado.
Dissipadores de calor estampados
Aqui, as aletas metálicas são prensadas e depois fixadas à base. Utilizam-se para dispositivos que não necessitam de muito arrefecimento. Custam muito pouco porque são fáceis de fabricar, mas não arrefecem muito bem.
Dissipadores de calor forjados
Estes são feitos pressionando o alumínio ou o cobre até ganharem forma. É possível fazer muitas coisas desta forma e não custa muito. Funcionam bem, mas não permitem muitas opções de design.
Dissipadores de calor maquinados em CNC
Com este método, é possível criar formas muito pormenorizadas e complexas. Ficam muito bem, mas são muito caras e demoradas, pelo que não são boas para fazer muitas peças rapidamente.
Classificação dos dissipadores de calor arrefecidos a água
Esta classificação pode parecer confusa, mas significa apenas três tipos: dissipadores de calor de metal sólido, dissipadores de calor com dispositivos de duas fases e dissipadores de calor que utilizam líquido bombeado.
Dissipadores de calor de metal sólido
Estes dissipadores de calor têm uma base sólida que absorve o calor e aletas metálicas que enviam o calor para o ar à sua volta. A base e as aletas podem ser feitas de diferentes metais, como cobre ou alumínio, especialmente para a eletrónica. Estes são normalmente os dissipadores de calor mais baratos que se podem obter.
Dissipador de calor líquido bombeado
Estes dissipadores de calor utilizam uma bomba para afastar o líquido da parte quente. O líquido vai para uma placa fria que toca na fonte de calor e depois flui de volta para as alhetas para arrefecer. Esta forma arrefece muito bem, mas é a menos fiável para a eletrónica.
Dissipador de calor bifásico
Os dissipadores de calor bifásicos utilizam dispositivos como câmaras de vapor e tubos de calor para ajudar a movimentar melhor o calor. Estes dispositivos transportam muito bem o calor, pelo que o seu dissipador de calor funciona melhor em geral. Os tubos de calor transportam o calor da parte quente para alhetas mais distantes.
As câmaras de vapor espalham o calor pela base para arrefecer as alhetas próximas. Estes dissipadores de calor são quase tão fiáveis como os de metal sólido, mas custam um pouco mais.
Materiais do dissipador de calor
Como já foi referido, os dissipadores de calor são normalmente feitos de alumínio e cobre. Aqui estão mais pormenores:
Dissipador de calor em alumínio
O alumínio é leve, fácil de fabricar e não custa muito. É por isso que é uma óptima escolha para a maioria dos dissipadores de calor. Os tipos mais comuns são as chamadas ligas 6061 e 6063, mas os tipos mais puros, como 1050 e 1100, movimentam o calor um pouco melhor. O alumínio move o calor cerca de metade do que o cobre. Isto significa que o calor não consegue deslocar-se tão longe da parte quente através da base do dissipador de calor.
Dissipador de calor de cobre
O cobre move o calor muito melhor, cerca de duas vezes mais do que o alumínio. O cobre é utilizado quando é necessário um melhor arrefecimento. Um tipo comum de cobre utilizado é o chamado CDA110.
Mas o cobre é mais pesado, cerca de três vezes mais pesado, e custa o dobro do alumínio. Também funciona um pouco mais lentamente do que o alumínio. Alguns dissipadores de calor misturam os dois metais: cobre para a base e alumínio para as aletas.
Para que podem ser utilizados os dissipadores de calor?
Os dissipadores de calor são importantes para manter as peças do seu PC, como CPUs e GPUsporreiro. Mas também se podem utilizar dissipadores de calor para muitas outras coisas, como por exemplo:
- Placas-mãe
- Unidades de estado sólido e relés
- Transístores de potência
- Placas de circuitos impressos (PCB)
- Computadores portáteis internos ou externos
- Amplificadores
Como escolher o dissipador de calor correto
Quando se pretende selecionar os melhores tipos de dissipadores de calor para um computador, é necessário pensar na sua configuração e na quantidade de arrefecimento de que necessita. O primeiro passo é compreender algumas noções básicas sobre o seu dispositivo.
Eis o que deve ter em conta ao escolher os tipos de dissipadores de calor da CPU ou outros dissipadores de calor:
- Quanta energia é que a sua peça consome? A isto chama-se TDP ou potência de conceção térmica. Indica-lhe o calor máximo que a sua CPU ou GPU pode produzir em watts. Isto ajuda-o a saber quão quente pode ficar quando está a trabalhar arduamente.
- O seu CPU está muito frio ou é necessário que outras peças estejam frescas para funcionarem melhor?
- De quanto espaço dispõe para colocar o dissipador de calor? Os dissipadores de calor existem em vários tamanhos, desde pequenos a grandes.
- Que design ou forma de dissipador de calor arrefecerá melhor o seu computador?
- Quer necessite de um dissipador de calor ativo (com ventoinhas ou peças móveis) ou passivo (sem peças móveis).
- Quanto dinheiro quer gastar no seu dissipador de calor?
Conclusão
A escolha do dissipador de calor correto depende do que precisa para o seu dispositivo. Pense na quantidade de calor que precisa de remover, no espaço de que dispõe e no seu orçamento.
Se precisar de ajuda para escolher ou conceber o dissipador de calor adequado, contacte DEK hoje. Oferecemos soluções de dissipadores de calor personalizadas, feitas à medida das suas necessidades.
