Како се технологија Цолд Спраи примењује у производњи хладњака
Електронски уређаји генеришу топлоту током рада, што доводи до смањења перформанси и поузданости. ИЦ компоненте са већом потрошњом топлотне енергије обично се ослањају на расхладне одводе да проводе топлоту и избегавају да температуре споја прелазе максимално дозвољену границу. Инсталирање хладњака на полупроводнички чип базиран на силикону и коначно одвођење топлоте чипа кроз ваздух или течност је уобичајена метода хлађења за електронске уређаје. Ови радијатори се обично обрађују одвојено користећи бакарне или алуминијумске материјале, или комбинацију бакра и алуминијумских материјала.
Бакар има већу топлотну проводљивост од алуминијума, а његов капацитет дисипације топлоте по јединици запремине је бољи од алуминијума. Искључујући утицај тежине и цене, бакар је пожељнији материјал за хладњаке. Алуминијумски материјали имају ниску топлотну проводљивост, тако да алуминијумски радијатори не могу довољно брзо да расипају топлоту, што захтева већу површину и већа ребра. У многим компактним апликацијама, посебно у системима који теже високој густини снаге, алуминијумски радијатори нису најбољи избор.
Расхладни елемент укључује базу која долази у контакт са чипом извора топлоте, као и ребра повезана изнад базе путем производних метода као што су штанцање, заваривање, екструзија, сечење зуба и стругање. База долази у контакт са чипом, апсорбује топлоту из чипа и спроводи је до пераја. Пераје покушавају да повећају површину што је више могуће, убрзају ефикасност размене топлоте ваздуха и на крају одузму топлоту од чипа. Електронски уређаји велике снаге често брзо стварају топлоту на чиповима. Ако је хладњак на бази алуминијума, брзина преноса топлоте базе можда неће бити довољна да брзо дифундује топлоту на површину ребара, што резултира повећаном отпорношћу на топлоту и недовољним перформансама хлађења хладњака.
Целокупна или делимична површина алуминијумске основе радијатора може се заменити бакарним материјалом са бољом топлотном проводљивошћу како би се решио проблем недовољне брзине дифузије топлоте. Ова композитна база хладњака користи бакар за брзо одвођење топлоте чипа, док су ребра и даље направљена од алуминијума, што може постићи и брзу топлотну дифузију и економичност.
Технологија хладног прскања је високо иновативан процес премазивања површина и адитива који се може користити за повезивање бакра и алуминијума и превазилажење проблема везаних за заваривање и лемљење. Процес хладног прскања може депоновати честице праха у чврстом стању на површину подлоге на температурама далеко испод тачке топљења материјала, чиме се избегавају уобичајени проблеми узроковани високом температуром, као што су оксидација при високим температурама, термички стрес и микро фазна трансформација. Хладно прскање је технологија обраде заснована на праху где се честице праха величине микрона убрзавају надзвучним компресованим гасом у млазници, што доводи до судара честица праха велике брзине са подлогом, изазивајући пластичну деформацију и везивање са подлогом. ЦС процес има краће време производње и омогућава флексибилан избор великих или локализованих конструкција таложења.
Као што је познато, перформансе хладњака се обично квантификују на основу вредности топлотног отпора. Топлотни отпор је мера температуре на врху радијатора изнад температуре околине за сваку јединицу снаге коју расипа радијатор. Што је нижа вредност топлотног отпора, то је нижа температура на врху ребара у истом окружењу за хлађење и боље су перформансе хлађења радијатора. Трошкови производње композитних радијатора за производњу хладног спреја нешто су већи од алуминијумских радијатора, али су тежина и цена нижи од бакарних радијатора. Додавање слоја бакра у алуминијумски радијатор има директан утицај на трошкове производње, али је предност што ће смањити топлотни отпор радијатора за 48%.
