Tengo un montón de lámina de aluminio de 0.5 mm de grosor en casa, normalmente los disipadores de calor que he visto tenían 1 mm de grosor.
Ahora me pregunto si debería soldarme esa lámina como disipador térmico o ¿tengo que invertir en una lámina más gruesa para obtener disipadores de calor eficientes (para quitar y eliminar el calor)?
En lugar de preguntar cómo funcionaría un disipador de este tipo, ¿por qué no intentas calcularlo? enlace le permitirá diseñar el suyo propio.
Tenga en cuenta que ingresé "software de diseño de disipador de calor" en Google, y ese fue el tercer o cuarto elemento de la lista.
Tomemos tu ejemplo. No especificó el número de aletas, así que elegí 10. La calculadora dice que su Peltiers de 40 x 40 mm y 50 vatios funcionará a aproximadamente 160 C. ¿Es un buen disipador de calor o no? Dado que no proporciona un objetivo de rendimiento cuantificado, no hay forma de decirlo con seguridad, pero lo más probable es que no.
tres formas de transferencia de calor: Conducción - generalmente una buena manera de transferir calor. movimiento de convección - fluido ... precaución: el aire estancado es un buen aislante térmico. La radiación a menudo se pasa por alto. La transferencia de calor al aire mediante el uso de un disipador de calor comienza con la conducción desde la fuente de calor a través de la interfaz de la fuente y el sumidero. Para obtener los mejores resultados, la interfaz debe estar unida o lo más cerca posible de la fuente. Algunos materiales de unión, si se usan correctamente, ayudan en la transferencia de calor. Es mejor que el fregadero encierre el dispositivo tanto como sea posible. La selección del sumidero debe basarse en su conductividad. Los metales como el cobre y el latón son mejores que el aluminio. Algunas porcelanas son buenas en dispositivos discretos para propagar el calor al disipador de calor en la parte superior donde están las aletas ... Si es posible, coloque el dispositivo cerca de una parte metálica del recipiente a una temperatura más baja para que el disipador de calor pueda ser diseñado para que entre en contacto con él. .
Otros mencionados en otros lugares tienen buenas ideas sobre la importancia del diseño de las aletas y la relación con el área total expuesta al aire y los ventiladores para aumentar el flujo de aire.
Para usar la radiación, la distancia y el campo de visión de una superficie enfriada más el campo de visión de la superficie son importantes. La radiación es una función de la absorbencia y emisividad de la superficie. Para la mayoría de los casos, una superficie negra con alto a / e creará un flujo radiante dependiendo de la temperatura de la superficie más fría.
Espero que esto le brinde una perspectiva general en la planificación para enfriar un punto caliente.
El metal fino distribuirá mal el calor; obtendrá un punto de acceso cerca de la fuente de calor y las regiones externas del metal estarán relativamente frescas.
Nadie quiere gastar mucho dinero en disipadores de calor: si los comerciales pudieran hacerse más delgados y más baratos, lo serían. (Y 1 mm ya me suena delgado, todos los disipadores que he visto que se acercan a los 28 cm de largo han sido considerablemente más gruesos)
La electrónica de refrigeración no es un asunto fácil. Primero por favor mira aqui Diseño de un disipador de calor de placa de cobre tener una idea sobre los cálculos relevantes.
No recomiendo invertir en hojas de metal también, pero, en general, si tiene una hoja de alumbre de 0,5 mm de espesor. y en el lado de 20x20cm, no espere que se disipe más de 5W y mantenga su disipador térmico a una temperatura de 70 grados.
Puede alcanzar la misma temperatura final con una pieza de alumbre de 12x12 cm. 2 mm de grosor, o puede montar el semiconductor en un lado de su envolvente de metal (hierro), 2 mm de grosor, si tiene un tamaño de 18x18 cm
Finalmente, cuanto menor sea la resistencia térmica que necesita su sistema, más críticos serán los cálculos y más difícil será el proceso de selección.
Ya que parece muy apegado al uso de su chapa metálica delgada, existe la posibilidad de que lo intente. Haga una serie de canales en U con su hoja de 0,5 mm, cada canal de la misma longitud y aproximadamente la misma altura, pero con un ancho que disminuye gradualmente. Apílelos y suelde las áreas en contacto.
Esta figura muestra la idea en una sección transversal.
Si usa, digamos, 10 piezas de aluminio, el grosor máximo de la base será de 5 mm. Si puede producir pequeñas diferencias en el ancho, puede producir una gran cantidad de área de aleta para un ancho total dado.
Hay un par de problemas en los que debes pensar.
1 - Debe mantener la parte inferior de cada canal absolutamente plana durante la soldadura, o el disipador térmico terminado no tendrá una base plana, y no podrá hacer un buen contacto térmico con sus Peltiers. Probablemente, esto significa que necesitará una soldadora por puntos, en lugar de una soldadora por arco o por gas, y requerirá atención real a lo que está haciendo.
2 - Debido a que cada canal está conectado a los otros en puntos separados, la conductividad térmica de su base final será menor que si la hubiera hecho de aluminio sólido. Sin embargo, puede que no sea tan malo, ya que cada hoja se presiona contra sus vecinos.
Los disipadores de calor de aluminio siempre se hacen con las aletas demasiado gruesas. Debido a que las aletas del disipador de calor de aluminio de grosor óptimo son demasiado suaves y frágiles.
Observe que cualquier disipador de calor de acero (antiguo) que vea tendrá aletas más delgadas que cualquier otro (nuevo) disipador de calor de aluminio: aunque la conducción térmica es peor, la resistencia del acero permite aletas más delgadas.
Afortunadamente, el grosor exacto de las aletas no es un parámetro crítico para un disipador de calor de flujo convectivo. Hacer aletas dos veces más gruesas solo reduce ligeramente el espacio entre ellas, lo que reduce solo ligeramente el flujo de aire, lo que cambia ligeramente la resistencia térmica del sistema.