Aliuminio ekstruzijos aušintuvas ir jo charakteristikos

Aliuminio ekstruzinis šilumos kriauklė

Aliuminis extrudiniai aušintuvai taip pat žinomi kaip šilumos kriauklės ekstruzija arba ekstruzinio aliuminio šilumos nuodėmek. Aliuminio ekstruzijos šiluma kriauklės technologija yra aliuminio luitų pašildymas iki 520–540 laipsniųlaipsnįesant aukštai temperatūrai, esant aukštam slėgiui, kad aliuminio skystis tekėtų per šilumos kriauklės ekstruzijos formą su grioveliais, kad būtų pagaminta ekstruzinė aušintuvo medžiaga. Tada, nupjovus šilumos kriauklės ekstruzijos medžiagą, gaminamas ekstruzinio aliuminio radiatorius, kurį dažnai matome. Aliuminis ekstruzijašilumos kriauklėtechnologija yra lengvai įgyvendinama, o įrangos kaina yra palyginti maža, todėl ankstesniais metais ji buvo plačiai naudojama žemos klasės rinkoje.

Kodėl aliuminis yra geriausias šilumos šalinimo medžiagos pasirinkimas?

Pirma, šilumos laidumas yra svarbiausias veiksnys renkantis šilumos šalinimo medžiagą, o skirtingų medžiagų šilumos laidumas yra skirtingas. Radiatoriaus medžiagos gali būti deimantas, sidabras, varis, aliuminis, plienas ir kt. Jų šilumos laidumą galite matyti taip:

Akivaizdu, kad deimantas turi puikų šilumos laidumą. Deimantas nepraleidžia elektros, o elektronai negali laisvai judėti, todėl jo šilumos laidumas iš esmės atsiranda dėl anglies atomo virpesių (tai yra fononų) sklidimo. Dėl mažos anglies atomų masės ir stipraus anglies-anglies ryšio vibracijos sklidimas deimante yra labai sklandus. Dėl šios priežasties deimanto šilumos laidumas yra labai puikus, beveik didžiausias ir beveik 5 kartus didesnis nei sidabro.

Deimantas pasižymi ne tik itin dideliu šilumos laidumu, bet ir puikiomis mechaninėmis, optinėmis, akustinėmis, elektrinėmis ir cheminėmis savybėmis, todėl jis yra žymiai pranašesnis už kitas medžiagas didelės galios optoelektroninių prietaisų šilumos išsklaidymu. Žinoma, deimanto kaina yra labai brangi, todėl jis nėra pageidaujama medžiaga įprastiems radiatorių gaminiams.

Geriausiai šilumos išsklaidymo metalas yra sidabras, tačiau jis yra labai minkštas, todėl nėra palanku gaminti didelio tankio prietaisus, tokius kaip šilumos kriauklės. Auksas, kaip taurusis metalas, nėra tinkama aušintuvo medžiaga dėl brangios kainos. Pigiausia medžiaga yra geležis, tačiau jos šilumos laidumas yra tik trečdalis aliuminio, kuris nėra pagrindinė aušintuvo medžiaga.

Dėl šių veiksnių varis arba aliuminis šiuo metu naudojamas kaip pagrindinės radiatoriaus medžiagos. Varis turi geresnį šilumos laidumą nei aliuminis. Tačiau, atsižvelgiant į šilumos laidumą, kaina yra dar vienas veiksnys, kurio negalima ignoruoti. Vario šilumos laidumas yra du kartus didesnis nei aliuminio, tačiau jo tankis yra tris kartus didesnis nei aliuminio. Tai reiškia, kad šilumos kriauklės, užtikrinančios panašų šilumos srautą varyje, svoris padidės apie 50 procentų. Tiesą sakant, daugelis varinių aušintuvų turi antsvorį, viršijantį projektinius svorio apribojimus. Skaičiuodami kainą už toną (šiuo metu varis yra apie 3,5 karto didesnis už aliuminį), pamatysite, kad vario kaina bus daug didesnė nei aliuminio sprendimų, skirtų tos pačios konstrukcijos radiatoriui.

Kokį aliuminio lydinį turėtumėte naudoti savo šilumos kriauklėms?

Gryno aliuminio šilumos laidumas yra 237 W/m•K, tačiau grynas aliuminis yra gana minkštas mechaninėmis savybėmis, todėl kaip radiatoriaus medžiaga dažniausiai naudojamas aliuminio lydinys.

Daugelis iš mūsų pirmiausia apsvarstys galimybę naudoti serijas su dideliu šilumos laidumu, pvz 1050 aliuminio, kurissiūlo 229 W/m•K šilumos laidumo vertę. Tačiau šis lydinys yra mechaniškai per minkštas aušintuvams.

Geriausias pasirinkimas yra6000 serijos lydiniai šilumos kriauklėms. Šie lydiniai yra plačiai prieinami, yra gana tvirti ir linkę gerai išspausti. Toliau pateiktoje diagramoje parodytas palyginimas.

Lydiniai, tokie kaip 6061 ir 6063, yra vieni iš labiausiai paplitusių 6000 serijos lydinių. Jie yra įprasti ekstruzijai apskritai. Ir bet kuris iš jų iš tikrųjų puikiai tiks šilumos kriauklėms.

Aaliuminio ekstruziniai šilumos kriauklėsfunkcija:

1.  Veiksmingesnis nei štampavimas šilumos kriaukle

2.  Daugiau išlaidų nei mechaninis apdorojimas

3.  Yra įvairių standartinių formų ir dydžių

4.  Lengvai pritaikomas nei varinis žiebtuvėlis, akivaizdūs pranašumai

Kokių parametrų reikia norint pasirinkti tinkamą ekstruzinį šilumos šalintuvą?

Terminis modeliavimas: terminis modeliavimas padės išsirinkti jums reikalingą šilumos šalintuvą. Galite naudoti kompiuterio programinę įrangą arba paprašyti pardavėjo modeliuoti.

Medžiaga: aušintuvai gali būti pagaminti iš aliuminio lydinių. Medžiaga turi turėti aukštą šilumos laidumą. Dažniausiai naudojami aliuminio lydiniai, nes jie yra patvarūs ir pasižymi geromis šiluminėmis savybėmis.

Pelekai: pelekai gali būti skirtingo išdėstymo, formos, dydžio ir vietos. Kiekvienas išdėstymas gali turėti įtakos šilumos kriauklės veikimui. Pavyzdžiui, platėjantys kaiščiai suteikia didesnį paviršiaus plotą šilumai išsisklaidyti.

Pelekų efektyvumas: pelekai paima šilumą iš įrenginio ir perduoda ją orui arba skysčiui. Galite padidinti pelekų efektyvumą įvairiais būdais. Pavyzdžiui, galite padidinti kraštinių santykį arba sumažinti pelekų ilgį.