¿Cuáles son los dos tipos de disipadores térmicos?
¿Su dispositivo se calienta más de lo que debería? Ya sea una CPU, una GPU o un SSD, el tipo adecuado de disipador térmico puede mejorar o empeorar el rendimiento de tu sistema.
Hay dos tipos principales de disipadores de calor: activos y pasivos. Los disipadores activos utilizan piezas móviles, como ventiladores, mientras que los pasivos se basan en el flujo de aire natural.
Saber qué tipo de disipador de calor utilizar le ayudará a gestionar el calor de forma más eficiente, prolongar la vida útil de su dispositivo y evitar el estrangulamiento térmico. Vamos a desglosar los tipos, sus principios de funcionamiento y los escenarios prácticos.
¿Cuáles son los distintos tipos de disipadores térmicos?
Cuando se analizan por primera vez los componentes de refrigeración, puede parecer que sólo existe un tipo de disipador de calor. Pero, en realidad, existen varias variantes, cada una para una necesidad diferente.
Los tres tipos principales de disipadores de calor son pasivos, activos e híbridos. Se diferencian por la forma en que eliminan el calor: por convección natural, por flujo de aire forzado o por ambas.
Categorías comunes de disipadores de calor:
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Disipadores térmicos pasivos
- Sin partes móviles
- De aluminio o cobre
- Confiar en la convección natural
- Se utiliza en sistemas de bajo consumo
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Disipadores activos
- Incluir un ventilador o soplador
- Requieren energía para funcionar
- Ofrecen una refrigeración más rápida
- Común en CPU, GPU y servidores
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Disipadores híbridos (o semiactivos)
- Combina una base pasiva con un ventilador opcional
- Puede cambiar de modo en función de la temperatura
- Útil en dispositivos inteligentes o de bajo consumo
Por material:
| Material | Pros | Contras |
|---|---|---|
| Aluminio | Ligero, asequible | Menos conductor que el cobre |
| Cobre | Excelente conductividad térmica | Más pesado, más caro |
| Combinación | Aletas de aluminio + base de cobre | Rendimiento y coste optimizados |
Por proceso de fabricación:
- Extruido: El más común, sencillo y rentable
- Estampado: Ligero, más barato, menos eficiente
- Aleta adherida: Para dispositivos compactos de alto rendimiento
- Skived: Aletas de alta densidad, rendimiento preciso
- Forjado: Duradero, excelente rendimiento térmico
Cada factor de forma se elige en función del flujo de aire, los límites de tamaño, el consumo de energía y el presupuesto. Por ejemplo, las máquinas recreativas de gama alta necesitan aletas de tipo skived o bonded-fin. Los routers de bajo consumo suelen usar los de aluminio estampado.
Los disipadores híbridos combinan las características de los sistemas de refrigeración pasivos y activos.Verdadero
Utilizan el flujo de aire natural y pueden activar un ventilador cuando la temperatura supera un límite.
Todos los disipadores llevan ventiladores incorporados y necesitan alimentación externa para funcionar.Falso
Sólo los disipadores activos tienen ventiladores; los pasivos no necesitan alimentación.
¿Cuáles son los dos tipos principales de calor?
¿Por qué tanta atención a los disipadores de calor? La razón radica en los tipos de calor que tenemos que gestionar.
Los dos tipos principales de calor en electrónica son el calor por conducción y el calor por convección. Los disipadores de calor gestionan ambos transfiriéndolo de los componentes al aire circundante.
1. Calor conductor
Es el calor que viaja a través de materiales sólidos. Por ejemplo, cuando tu CPU se calienta, conduce el calor hacia el disipador de calor acoplado.
- El calor fluye de la superficie caliente al metal más frío
- El tipo de metal y la superficie de contacto afectan al rendimiento
- Las bases más gruesas o las superficies pulidas mejoran la conducción
2. Calor convectivo
Una vez que el calor llega a las aletas, tiene que pasar al aire. Eso es convección.
- Pasivo: utiliza el movimiento natural del aire
- Activa: utiliza ventiladores para empujar o arrastrar el aire a través de las aletas.
- Más flujo de aire = transferencia de calor más rápida
Algunos dispositivos también se ocupan de calor radiante, pero es mínima a la pequeña escala de la electrónica.
Cuadro sinóptico
| Tipo de calor | Descripción | Papel en el sistema de disipación térmica |
|---|---|---|
| Conducción | Transfiere calor a través del metal | Traslada el calor de la viruta a las aletas |
| Convección | Transfiere calor al aire | Elimina el calor de las aletas |
| Radiación | Emite calor en forma de infrarrojos | Menor, no significativo aquí |
Sin una conducción y convección eficaces, el disipador de calor se convierte en un trozo de metal caliente. Por eso el diseño, los materiales y el flujo de aire son tan importantes.
La convección es el principal método de transferencia de calor de un disipador al aire.Verdadero
Las aletas utilizan el flujo de aire para evacuar el calor por convección.
Los disipadores de calor enfrían los dispositivos principalmente absorbiendo la radiación.Falso
La radiación es mínima en la refrigeración electrónica; la conducción y la convección son fundamentales.
¿Qué diferencia hay entre un disipador activo y uno pasivo?
La gente suele confundirlos o pensar que activo significa “mejor”. Eso no siempre es cierto. Elegir el más adecuado depende de la potencia calorífica de su sistema y de sus objetivos de diseño.
Un disipador de calor activo incluye un ventilador o soplador para empujar el aire a través de la superficie, mientras que un disipador de calor pasivo utiliza sólo el flujo de aire natural para eliminar el calor.
Disipador térmico activo
- Añade un ventilador para aumentar el flujo de aire
- Desplaza el calor más rápido que el pasivo
- Ideal para chips de alta potencia
- Requiere alimentación, puede hacer ruido
- Más piezas móviles = mayor riesgo de avería
Disipador térmico pasivo
- Completamente silencioso
- No requiere energía
- Ideal para aparatos de bajo consumo
- Necesita buena ventilación
- Puede sobrecalentarse si el aire está estancado
Cuadro comparativo
| Característica | Disipador de calor activo | Disipador térmico pasivo |
|---|---|---|
| Movimiento del aire | Con ventilador | Convección natural |
| Ruido | Sí (depende del ventilador) | Sin ruido |
| Mantenimiento | Puede necesitar limpieza del ventilador | Muy bajo |
| Eficacia | Más alto (a corto plazo) | Baja pero constante |
| Potencia necesaria | Necesita electricidad | No necesita alimentación |
| Caso práctico | CPU, GPU, sistemas de alta carga | SSD, routers, PC sin ventilador |
Por tanto, no se trata de que uno sea mejor, sino de adaptar la solución al diseño térmico del sistema.
Los disipadores térmicos pasivos no tienen piezas móviles y no necesitan alimentación.Verdadero
Se basan en el flujo de aire natural para eliminar el calor.
Los disipadores activos son totalmente silenciosos y no requieren mantenimiento.Falso
Contienen ventiladores, que generan ruido y pueden necesitar limpieza.
¿Se pueden utilizar SSD sin disipador?
Si ha comprado una unidad SSD NVMe rápida, es posible que se pregunte: ¿realmente necesito un disipador térmico? La respuesta no siempre es afirmativa, pero puede depender del uso.
Técnicamente, es posible utilizar una unidad SSD sin disipador, pero si se somete a grandes cargas de trabajo, puede reducir el rendimiento o la fiabilidad a largo plazo.
Cuando los disipadores importan
- Unidades NVMe Gen 4 y Gen 5: Se calientan mucho. Sin disipador, suelen alcanzar los 70-80 °C bajo carga.
- Juegos o creación de contenidos: Las escrituras o lecturas sostenidas provocan altas temperaturas.
- Sistemas cerrados: Portátiles o mini PC con flujo de aire limitado.
Sin una refrigeración adecuada, el controlador SSD puede reducir la velocidad para protegerse. Es posible que los tiempos de carga o las transferencias de datos sean más lentos.
Cuándo está bien prescindir de algo
- Navegación web básica o trabajo de oficina
- Unidades SSD SATA de bajo consumo
- Unidades SSD NVMe con disipadores de calor integrados
- Bancos de pruebas al aire libre con buena circulación de aire
Aun así, la mayoría de las placas base modernas incluyen disipadores para SSD. Si la tuya no lo incluye, los disipadores de repuesto son baratos y fáciles de instalar.
Tabla de temperaturas de SSD
| Tipo de SSD | Temperatura de carga sin disipador | Con disipador térmico |
|---|---|---|
| SSD SATA | 35-45°C | 35-40°C |
| NVMe Gen 3 | 50-60°C | 45-55°C |
| NVMe Gen 4/5 | 70-85°C | 50-65°C |
Incluso si su SSD "funciona bien" sin uno, el calor siempre afectará a la vida útil. Al igual que con las CPU, más frío es mejor.
Las unidades SSD NVMe Gen 4 pueden alcanzar los 80 °C bajo carga y se benefician de un disipador térmico.Verdadero
Sin un disipador térmico, las unidades SSD de alta velocidad suelen ralentizarse debido al calor.
Las unidades SSD SATA requieren un disipador térmico externo de gran tamaño para un uso normal.Falso
Las unidades SSD SATA funcionan en frío y no suelen necesitar refrigeración adicional.
Conclusión
Hay disipadores de calor de muchas formas, pero conocer los dos tipos principales -activos y pasivos- ayuda a elegir mejor el hardware. Desde la convección básica en los diseños pasivos hasta los activos asistidos por ventilador, cada uno tiene su función. Ya se trate de refrigerar una CPU, un SSD o un chip industrial, la elección del disipador adecuado a sus necesidades térmicas garantiza un mejor rendimiento y una mayor vida útil del dispositivo.
