¿Qué es un Disipador Térmico?
Un disipador térmico es un componente acoplado a un aparato con fines de refrigeración. Se utiliza principalmente en equipos electrónicos para evitar subidas excesivas de temperatura. También se denomina disipador de calor.
Son muy sencillos en principio y estructura y no requieren acción física. Esto tiene la ventaja de que son menos propensos a averías.
Usos de los Disipadores Térmicos
Los disipadores térmicos se utilizan en combinación con componentes electrónicos que generan calor. Un ejemplo típico es la refrigeración de la CPU en los ordenadores personales.
Los componentes electrónicos como las CPU utilizan semiconductores y conductores en su interior. Estas piezas generan calor constantemente durante su funcionamiento y, si no se controla, la temperatura en el interior del producto electrónico aumenta, derritiendo el barniz circundante y quemando los componentes semiconductores. Disipar estas partes generadoras de calor con un disipadores térmico ayuda a prevenir fallos debidos al sobrecalentamiento.
En una CPU normal, se instala un disipador térmico y luego se refrigera mediante un ventilador. Se trata de un conjunto de disipadores de CPU.
Principio de los Disipadores Térmicos
Un disipador térmico está hecho de metal dispuesto en una estructura en forma de peine. Las secciones en forma de peine se denominan aletas, y la forma de peine aumenta la superficie y mejora el rendimiento de disipación del calor. El principio de los disipadores térmicos es la segunda ley de la termodinámica. Se trata del principio extremadamente simple de que el calor siempre fluye de los materiales calientes a los fríos.
Por lo tanto, si un disipador térmico funciona solo, no puede bajar por debajo de la temperatura atmosférica. Por ello, se utilizan para pequeños componentes electrónicos y equipos con una alta temperatura de resistencia al calor. La eficacia de la refrigeración puede mejorarse utilizando circulación forzada con un ventilador o una bomba junto con el disipador térmico.
Si la generación de calor es elevada, utilice dispositivos con una eficiencia de refrigeración aún mayor, como elementos Peltier o bombas de calor.
Otra Información sobre los Disipadores Térmicos
1. Rendimiento de los Disipadores Térmicos
El rendimiento de un disipador térmico viene indicado principalmente por su “resistencia térmica”. La resistencia térmica es un valor que indica la dificultad con la que se transfiere la temperatura y significa “cuántos grados aumenta la temperatura cuando se aplica un vatio de calor a un objeto”. Las unidades de resistencia térmica son “K/W” o “°C/W”.
La resistencia térmica depende de la superficie de los disipadores térmicos y del material utilizado, siendo los valores más pequeños los que proporcionan un mayor rendimiento. Las superficies más grandes reducen la resistencia térmica con mayor eficacia, por lo que los disipadores térmicos se diseñan en forma de peine o fuelle.
Otro valor que indica el rendimiento de un disipador térmico es la caída de presión. La caída de presión es la resistencia del aire o el agua de refrigeración a través del disipador térmico; cuanto menor sea el valor, mayor será el rendimiento.
2. Material de los Disipadores Térmicos
Los disipadores térmicos están fabricados con metales de alta conductividad térmica. Se utilizan materiales como el cobre, aleaciones de aluminio, latón y bronce, o metales como la plata y el hierro. El material de cobre es el mejor conductor térmico, pero es pesado y caro. Por ello, rara vez se utiliza como material para disipadores térmicos.
En cambio, el aluminio es ligero y barato. El aluminio también tiene altas propiedades de autodisipación del calor, por lo que es más adecuado que el cobre en algunos entornos con poco flujo de aire.
El aluminio es el principal material utilizado para disipadores térmicos. Se consideran otros materiales cuando el aluminio no cumple las especificaciones requeridas.