هیت سینک (heatsink) قطعه ایست فلزی و یک نوع مبدل حرارتی است که حرارت تولیدی در تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی را منتقل می کند و با پراکنده کردن حرارت، دما را در وسیله مورد نظر کنترل می کند که برروی یک تراشه مانند پردازشگر و یا رم نصب می‌شود. هیت سینک ها به خودی خود قطعاتی غیر فعال هستند و هیچ بخش متحرکی ندارند ،هرچند در برخی موارد ـ مانند پردازنده مرکزی یا کارت گرافیکی کامپیوتر های دسکتاپ ـ روی هیت سینک یک فن نصب می‌شود که هوای گرم را به بیرون منتقل کند یا از طریق یک سیستم مایع خنک کننده حرارت را از طریق لوله جابجا کند.
گرمای زیاد همیشه تهدیدی بزرگ و عاملی آسیب رسان برای دستگاه های الکترونیکی، مخابراتی و روشنایی محسوب می شود؛ قطعات موجود در این دستگاه ها معمولا به دلیل عبور جریان الکتریکی از خود حرارت و گرما تولید می‌کنند؛ این قطعات اغلب تا درجه ی مشخصی از گرما را می توانند تحمل کنند. در صورتی که گرمای تولید شده از این قطعات دفع نشوند طول عمر و کارایی این قطعات بسیار کاهش پیدا میکند. با بهره‌گیری از گرمابَر ( هیت سینک ) می‌توان این دما را کنترل کرد.
انواع هیت سینک ها
این قطعات به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
- هیت سینک فعال (Active heat sink)
- هیت سینک غیرفعال (Passive heatsink)
۱- فعال (Active Heat Sink)
مدل فعال معمولا از فن، دمنده یا چیزی شبیه به این ها برای انتقال حرارت استغاده می کند.
مزیت نوع فعال این است که کارایی بسیار خوبی دارد اما داشتن اجزای متحرک و قیمت زیاد از معایب آن ها است.
۲- غیر فعال (Passive Heat Sink)
مدل غیرفعال اجزای مکانیکی ندارد و انتقال حرارت در آن ها از طریق فین ها و با استفاده از فرآیند همرفت یا Convection انجام می شود.
مزیت این نوع این است که قطعات متحرک ندارد و به همین خاطر بیشتر قابل اعتماد است؛
اما در مقابل برای انتقال حرارت، همواره نیاز دارد که جریان پیوسته ای از هوا روی فین ها در حال عبور باشد.
انواع هیت سینک ها از نظر شکل ظاهری
از نظر شکل ظاهری هم هیت سینک ها به دسته های متعددی تقسیم میشوند از جمله:
- هیت سینک خورشیدی
- هیت سینک ناودانی
- هیت سینک پروانه‌ای
- هیت سینک سوله ای
- هیت سینک گوزنی
- هیت سینک شانه ای
- هیت سینک تیغه‌دار
- هیت سینک خطی و …
ساختار هیت سینک
جنس هیت سینک لپ تاپ (HeatSink) به موارد زیادی به خصوص مقدار حرارتی که باید دفع کند و همچنین مقدار بودجه و هزینه ای که بابت ساخت آن پرداخت می شود، وابسته است .برای کاهش حرارت اعمالی به یک قطعه می توان در مسیر آن، از گذاشتن مقاومت های مختلف استفاده کرد.
هیت سینک با استفاده از این روش و خاصیت مقاومت ویژه در مواد، جایگزین مطمئنی برای مقاومت ها است و به خوبی حرارت وارد شده بر محصول را کنترل میکند.
این قطعه باید از ماده ای که رسانش حرارتی خوبی داشته باشد، ساخته شود و فلزات بهترین گزینه برای این کار می باشند .در بین فلزات، طلا بهترین گزینه است ، اما به دلیل قیمت بالای آن جز در موارد خیلی خاص، از این فلز استفاده نمی شود.
پس از طلا، مس گزینه مناسبی است ، اما چگالی بالای آن و انعطاف پایینش در شکل پذیری، مانع از استفاده از این فلز در ساخت هیت سینک می شود.آلومینیوم فلزی سبک و ارزان است که شکل پذیری خوبی دارد و به طور گسترده ای در ساخت هیت سینک به کار برده می شود.
قبل از ساخت هیت سینک های مدرن امروزی، تولید کنندگان در صنایع الکترونیک با نصب ورق و شمش آلومنیوم در کنار برد، دستگاه را خنک می کردند. با گذشت زمان با استفاده از ایجاد کانال های هوایی و آبی در هیت سینک ها، روش های جدیدی برای خنک کردن بردها ایجاد شد. فاصله پره ها و قطر و شکل ظاهری و سایر ویژگی ها مواردی هستند که در نوع طراحی و انتخاب مطرح می شوند. معمولا جهت تبادل بهتر حرارت، بین قطعات و هیت سینک از خمیر سیلیکون استفاده می شود.
فن لپ تاپ چیست و چه کاربردی دارد؟
گرمای تولیدشده توسط تراشه‌های الکترونیکی پردازنده لپ تاپ‌ها به قدری کم نیست که بتوان خنک شدن آن را به دست زمان و محیط بیرون سپرد. واحد پردازنده مرکزی (CPU) لپ تاپ برای کار زیر دمایی مشخص برنامه‌ریزی شده است. زمانی که پردازنده از این آستانه دمایی عبور کند و بیش از حد گرم شود، از کار می‌افتد.
بنابراین، برای خنک نگه داشتن CPU به یک سیستم خنک‌کننده نیاز داریم؛ تا با مشکلاتی مانند مختل شدن عملکرد سیستم (از جمله کاهش سرعت)، قفل کردن و یا خاموش شدن آن روبه‌رو نشویم. بالا رفتن دمای سیستم گاهی تنها به خاموش شدن سیستم ختم نمی‌شود و تبعات جدی‌ای هم دارد، از جمله آسیب دیدن قطعات، ذوب شدن آنها و حتی آتش‌سوزی! اینجاست که فن لپ تاپ کاربرد حیاتی خود را نشان میدهد.
فن لپتاپ قطعه‌ای است که دمای سیستم را در بازه مطلوب نگه می‌دارد، و از بروز overheat جلوگیری میکند. فن‌های لپ تاپ قادر هستند سرعت چرخش خود را با توجه به دمای داخلی سیستم تغییر دهند. به همین دلیل است که شاید هنگام دیدن سریال متوجه صدای چرخش فن لپ تاپ نشوید، اما هنگام بازی یا اجرای سایر برنامه‌های سنگین صدای آن را می‌شنوید.
نحوه کار فن لپ تاپ
فن لپ تاپ فقط و فقط یک هدف دارد: خنک کردن سیستم با کشیدن هوای سردتر از بیرون به داخل محفظه و اجزای رایانه (عمدتا CPU). البته ممکن است فن لپتاپ فرآیند خنک‌سازی را با خارج کردن هوای گرم از سیستم انجام دهد. با توجه به نحوه کار سیستم خنک‌کننده، فن‌ها یا دمنده هستند و یا مکنده. البته مدل‌های مکنده تقریبا اصلا استفاده نمی‌شوند.
باید توجه داشته باشید که فن‌ها این کار را به تنهایی انجام نمی‌دهند. بدون وجود لوله‌های و دریچه‌های ظریف هوا، فن لپ تاپ به سختی می‌تواند هوا را به جریان بیندازد، و آن از دستگاه خارج کند. منافذ موجود در صفحه کلید لپ تاپ‌ها هم به فن کمک میکند تا کار خود را انجام دهند.
مهم ترین ویژگی هیت سینک
یکی از مهم ترین ویژگی هایی که می توان برای هیت سینک لپ تاپ برشمرد، دفع حرارت و گرما و در نهایت خنک کنندگی قطعه و محیط مورد نظر است. در حقیقت فن های سی پی یو اگر در کنار یک منبع مانند LED متصل شوند به راحتی می توانند حرارت و همچنین گرمای تولید شده از محیط و قطعات را دریافت و به مرور زمان آن را به بیرون هدایت کند و این به نوعی طراحی هیت سینک را می رساند که به راحتی می تواند با هوا و یا حتی آب یک تعامل و تعادل برقرار و حرارت را از منبع اصلی به بیرون هدایت کند.
تولید کننده هایی که در زمینه تولید قطعات الکترونیکی فعالیت می کنند باید این نکته را مد نظر داشته باشند که حرارت و گرما باعث تخریب قطعات الکترونیکی و سیستم می شود و در نهایت عمر سیستم را کاهش می دهد پس بهره بردن از یک هیت سینک لپ تاپ می تواند سیستم خنک کنندگی خوبی را به شما ارائه کند و این مورد یک امر حیاتی برای قطعاتی است که از خودشان حرارت تولید می کنند.
هیت سینک لپ تاپ روی چه قطعاتی نصب می شود؟
این قطعه روی قطعات زیادی نصب می شود اما در این بخش به مهم ترین آنها اشاره ای تیتروار می کنیم که در واقع هیت سینک حرارت را از این قطعات جذب و به بیرون منتقل می کند.
- پردازنده یا به اصطلاح Processor
- منبع تغذیه یا به اصطلاح Power Supply
- لیزرهایی که توان بسیار بالایی دارند
- LED
آیا کول پد می‌تواند جایگزین فن لپ تاپ باشد؟
همان‌طور که می‌دانید، قرار دادن لپ تاپ روی سطحی مانند پاها، تخت یا پتو باعث عدم جریان هوا و افزایش دما می‌شود. قرار دادن یک فن زیر لپ تاپ باعث بهبود جریان هوا می‌شود. اما در حقیقت پدهای خنک‌کننده بیشتر از آنکه برای قسمت‌های داخلی لپ تاپ باشند، برای شما هستند. مخصوصا اگر عادت دارید لپ تاپ را روی پاهایتان بگذارید و یا درون تخت از آن استفاده کنید.
درست است که کول پدها با ایجاد فاصله میان سیستم و سطح به گردش بهتر هوا کمک می‌کنند، اما اصلا نمی‌تواند با تاثیر نحوه کار فن لپ تاپ برابری کند. دمای لپ تاپ به خاطر پردازنده، باتری و سایر مدارهای موجود در داخل دستگاه ایجاد می‌شود، و استفاده از خنک‌کننده‌های خارجی چندان این مسئله را جبران نمی‌کند.
اینطور بگوییم که اگر در یک محیط بسیار گرم درحال کار کردن با لپ تاپ هستید، روشن کردن کولر گازی بیشتر به نفع دستگاه‌تان است تا استفاده از پایه خنک‌کننده. عملا هیچ کول پدی نمی‌تواند به قدری هوای خنک ایجاد کند که به درون دستگاه نفوذ کرده و دمای اطراف حسگرهای دما را در لپتاپ کاهش دهد. کول پد صرفا هوای خنک را به سمت قسمت زیرین پلاستیکی لپ تاپ می‌فرستد و اصلا روی خود پردازنده تاثیری ندارد.
نشانه‌های خرابی فن
گاهی با رعایت تمام جوانب احتیاط و استفاده درست، ممکن است به دلیل استهلاک و یا استفاده طولانی مدت با خرابی فن لپ تاپ مواجه شوید. همان‌طور که اشاره کردیم، معیوب شدن فن لپ تاپ نشانه‌های نامطلوبی مانند افزیش ناگهانی دمای سیستم، ایجاد صداهای عجیب، افت و یا توقف عملکرد آن دارد.
معمولا خرابی فن لپ تاپ را می‌توان از طریق صداهای ناهنجاری که تولید میکند تشخیص داد. زیرا در حالت عادی و در حین انجام کارهای روزمره، صدای فن لپ تاپ به سختی قابل شنیدن است. تا حدی که برای شنیدن صدای آن باید گوش خود را به دستگاه نزدیک کنید.
یکی دیگر از مهمترین نشانه‌های خرابی فن لپ تاپ، افزایش دمای دستگاه و تولید گرمای غیر عادی توسط آن است. گرم شدن لپ تاپ هنگام بازی یا اجرای نرم‌افزارهای سنگین طبیعی است. اما اگر این اتفاق همیشه می‌افتد، (حتی مواقعی که نرم‌افزارهای را اجرا نمی‌کنید)، ممکن است نحوه کار فن لپ تاپ با مشکل مواجه شده باشد.
تست فن لپ تاپ
برای اینکه مطمئن شویم آیا فن لپتاپ از کار افتاده است یا نه، باید تست فن لپ تاپ را انجام داد. برای تست فن لپ تاپ روش‌های مخنلفی وجود دارد، مانند استفاده از نرم‌افزارهایی مانند SpeedFan، بازکردن لپ تاپ و مشاهده سخت افزاری و یا حتی اجرای یک برنامه سنگین، و بررسی اینکه آیا از هواکش باد گرم خارج می‌شود یا خیر.برخی برندها نیز در صورت خرابی فن لپ تاپ و از کار افتادن آن، هنگام بوت شدن سیستم عامل به شما اخطار می‌دهند.
اچ استوک بزرگترین فروشگاه کامپیوتری ایران تنها شرکت فروش قطعات کامپیوتری استوک با یک هفته مهلت تست و تعویض به شما این امکان را میدهد تا در کنار خرید جنس استوک و کم قیمت اطمینان خاطر نیز داشته باشید تا در صورت بروز مشکلات جنس تعویض و جنس سالم به شما تحویل داده شود.
درست است که کول پدها با ایجاد فاصله میان سیستم و سطح به گردش بهتر هوا کمک می‌کنند، اما اصلا نمی‌تواند با تاثیر نحوه کار فن لپ تاپ برابری کند. دمای لپ تاپ به خاطر پردازنده، باتری و سایر مدارهای موجود در داخل دستگاه ایجاد می‌شود، و استفاده از خنک‌کننده‌های خارجی چندان این مسئله را جبران نمی‌کند.
قطعه ایست فلزی و یک نوع مبدل حرارتی است که حرارت تولیدی در تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی را منتقل می کند و با پراکنده کردن حرارت، دما را در وسیله مورد نظر کنترل می کند که برروی یک تراشه مانند پردازشگر و یا رم نصب می‌شود.
دفع حرارت و گرما و در نهایت خنک کنندگی قطعه و محیط است.حرارت و گرما باعث تخریب قطعات الکترونیکی و سیستم می شود و در نهایت عمر سیستم را کاهش می دهد پس بهره بردن از یک هیت سینک می تواند سیستم خنک کنندگی خوبی را به شما ارائه کند و این مورد یک امر حیاتی برای قطعاتی است که از خودشان حرارت تولید می کنند.
