Алюминиевый радиатор: Часто задаваемые вопросы

6 ноября 2023 года
5:59 пп

Что такое алюминиевый радиатор?

Алюминиевый радиатор - один из наиболее часто используемых радиаторов. Это устройство для рассеивания тепла, используемое в электронном оборудовании и других чувствительных к теплу приложениях. Его основная функция - снижение температуры источников тепла (таких как интегральные схемы, процессоры, светодиоды и т. д.) путем поглощения и отвода тепла.

Алюминиевые радиаторы широко используются, потому что алюминий обладает многими свойствами, подходящими для рассеивания тепла. Во-первых, алюминий обладает более высокой теплопроводностью. Хотя его теплопроводность примерно в два раза ниже, чем у меди, алюминий стоит дешевле и легче. По сравнению с медью, алюминиевые радиаторы можно использовать во влажной или суровой среде. Алюминий относительно прост в обработке и производстве и может иметь различные формы и размеры для удовлетворения различных потребностей в охлаждении.

Как работает алюминиевый радиатор?

Принцип работы алюминиевого радиатора основан на физических принципах теплопроводности и естественной конвекции.

Алюминиевый радиатор использует свойства высокой теплопроводности металлического алюминия для быстрой передачи тепла от поверхности электронного устройства к поверхности радиатора. Алюминиевые радиаторы обычно имеют множество ребер, которые используются для увеличения площади поверхности для лучшего рассеивания тепла. После того как тепло подведено к поверхности алюминиевого радиатора, следующим процессом является дальнейший отвод тепла за счет естественной конвекции. Когда тепло на поверхности радиатора превышает температуру окружающей среды, воздух нагревается и поднимается вверх, образуя температурный градиент. Эта разница температур вызывает движение воздуха, известное как естественная конвекция. Благодаря естественной конвекции горячий воздух заменяется более холодным окружающим воздухом, быстро рассеивая тепло.

В некоторых случаях алюминиевый радиатор может быть совмещен с вентиляторами или другими охлаждающими устройствами для увеличения теплоотдачи. Эти охлаждающие устройства могут дополнительно усилить воздушный поток, обеспечить большую площадь поверхности для рассеивания тепла и повысить эффективность рассеивания тепла.

Каковы преимущества алюминиевого радиатора?

Легкий вес: Благодаря легким характеристикам материалы из алюминиевого сплаваАлюминиевые радиаторы легче традиционных медных, что позволяет снизить общий вес оборудования.
Высокая эффективность рассеивания тепла: Радиаторы из алюминиевого сплава обладают отличной теплоотдачей. По сравнению с традиционными медными радиаторами, они обладают более высокой эффективностью теплоотдачи и могут быстрее рассеивать тепло.
Простой процесс производства: Процесс производства алюминиевого радиатора относительно прост, стоимость производства низкая, и большое количество продукции может быть произведено более дешево.
Хорошая коррозионная стойкость: Теплоотводы из алюминиевого сплава обладают отличной устойчивостью к окислению и антикоррозийными свойствами, и не подвержены ржавчине или проблемам окисления после длительного использования.

Какие сплавы обычно используются в алюминиевых радиаторах?

Для изготовления алюминиевых радиаторов обычно используются следующие сплавы:

Серия алюминиевых сплавов: 6061 и алюминий 6063 являются одним из наиболее часто используемых материалов для радиаторов. Они обладают хорошей обрабатываемостью, прочностью и коррозионной стойкостью. алюминиевый сплав 6061 обычно используется для радиаторов с высокими требованиями к прочности, в то время как алюминиевый сплав 6063 подходит для приложений, требующих лучших характеристик теплоотдачи и отличного внешнего вида.

Чистый алюминий: Чистый алюминий (алюминий 1050, алюминий 1060, и т.д. в серии алюминиевых сплавов) часто используется в радиаторах для приложений с низкой мощностью и чувствительных к цене продуктов. Чистый алюминий обладает хорошей теплопроводностью и теплопроводностью, но его относительная прочность невысока.

Алюминиевый сплав: Некоторые другие распространенные алюминиевые сплавы включают алюминий 3003, алюминий 3004 и алюминий 3005. Эти сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью, что делает их подходящими для многих распространенных применений теплоотводов.

Алюминиево-кремниевые сплавы: алюминий с кремнием Сплавы широко используются в высокопроизводительных радиаторах, особенно в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Сплав силумина повышает прочность и износостойкость материала за счет добавления кремниевого элемента, сохраняя при этом хорошую теплопроводность.

Как классифицировать алюминиевые радиаторы?

По способу изготовления алюминиевые радиаторы можно разделить на следующие пять категорий: литые алюминиевые радиаторы, профильные алюминиевые радиаторы, композитные алюминиевые радиаторы, медно-алюминиевые композитные радиаторы и сталеалюминиевые композитные радиаторы.

Алюминиевый экструзионный радиатор:

Сырье для производства: Применяйте процесс литья под давлением, используя алюминиевый сплав в качестве основного сырья. Обычно используемые алюминиевые сплавы включают ADC12, A380 и т.д.

Основные области применения: Алюминиевые экструзионные радиаторы широко используются в автомобилях, механическом оборудовании, электронных продуктах и других областях. Они обычно обладают высокой прочностью, высокой теплопроводностью и хорошей циркуляцией воздуха, и подходят для различных сред с высокой температурой и высоким давлением.

Радиатор из алюминиевого профиля:

Сырье для производства: Изготавливается из алюминиевых профилей. Обычно используются профили из алюминиевого сплава: алюминий 6061, алюминий 6063 и т.д.

Основные области применения: Радиаторный алюминиевый профиль широко используется в электронном оборудовании, светодиодных лампах, солнечных батареях и других областях. Они обладают хорошей теплоотдачей, большой площадью рассеивания тепла и малым весом, и могут широко использоваться в небольших помещениях или ситуациях, где требуется эффективный отвод тепла.

Композитный алюминиевый радиатор:

Сырье для производства: Изготовлен из алюминиевого материала и других материалов, таких как медь, алюминиевый сплав и т.д.

Основные области применения: Композитные алюминиевые радиаторы часто используются в системах охлаждения автомобильных двигателей и силового электронного оборудования для рассеивания тепла. Его структурное преимущество заключается в дополняющих друг друга достоинствах алюминия и других материалов, таких как сочетание превосходной теплопроводности и хорошей коррозионной стойкости.

Медно-алюминиевый композитный радиатор:

Материалы: Изготовлен из меди и алюминия.

Основные области применения: Медно-алюминиевые композитные радиаторы часто используются в высококлассном электронном оборудовании, солнечной энергетике и других областях. Медь обладает хорошей теплопроводностью, в то время как алюминий имеет меньшую плотность и хорошую технологичность. Медно-алюминиевые композитные радиаторы сочетают в себе преимущества обоих материалов и обладают отличной эффективностью теплопроводности и коррозионной стойкостью.

Стальной алюминиевый композитный радиатор:

Материалы изготовления: Композит из двух материалов: стали и алюминия.

Основные области применения: Сталеалюминиевые композитные радиаторы в основном используются в автомобилях, машинах и оборудовании и других областях. Сталеалюминиевый композитный радиатор сочетает в себе преимущества стали и алюминиевых материалов, обладает хорошей прочностью и долговечностью, а также высокой теплоотдачей.

Медный и алюминиевый радиатор: Что лучше?

Материал	Теплопроводность(Вт/м.К)	Конкретный Hсъесть Capacity(КДж/кг.К)	Density(г/см^³)
Cu	401	386	8.9
Al	237	900	2.7

Из параметров таблицы видно, что коэффициент теплопроводности меди примерно в 1,69 раза больше, чем у алюминия. Поэтому, когда медь и алюминий используются для изготовления радиатора с одинаковой площадью поперечного сечения, чистая медь может отводить больше тепла в единицу времени, чем чистый алюминий. "Медь более эффективна, чем чистый алюминий." Алюминий быстро поглощает тепло". Удельная теплоемкость меди меньше, чем у алюминия. Если медь снижает свою температуру на 1 градус, она должна рассеивать меньше тепла, чем алюминий. Так действительно ли медь рассеивает тепло быстрее, чем алюминий?

Нет, плотность меди составляет 8,9 кг/м3, в то время как плотность алюминия - всего 2,7 кг/м3, что почти в 3,3 раза больше плотности алюминия. Поэтому при изготовлении радиатора того же объема медь будет почти в 3,3 раза больше алюминия по массе. Чистая медь Теплоемкость материала все еще почти в два раза больше, чем у чистого алюминия. С увеличением теплоемкости теплоотдача становится медленнее. Согласно приведенной выше теории, "медь рассеивает тепло не так быстро, как алюминий". Эту теорию можно использовать при выборе радиатора. Если вы выбираете радиатор из чистой меди, вам следует выбрать вентилятор с более высокой скоростью и большим объемом воздуха, чтобы избежать неспособности меди рассеивать тепло и создания узкого места в теплоотдаче.

С отводом тепла дело обстоит сложнее. Лично я считаю, что преимущества алюминия заключаются в следующих аспектах:

1. Дешевизна, низкая плотность, простота обработки, твердость алюминиевого сплава намного лучше, чем у чистой меди, и он обеспечивает самую большую площадь рассеивания тепла в пределах диапазона, который может выдержать материнская плата/крепеж (площадь рассеивания тепла должна быть 100% для скорости рассеивания тепла) наибольшее влияние)

2. Один и тот же объем меди поглощает одинаковое количество тепла, и температура повышается медленно. При этом разница температур между медью и окружающей средой также невелика, что не способствует быстрому выделению тепла. Медь быстро проводит тепло, имеет высокую стоимость и высокую тепловую энтальпию. Проще говоря, медь сама по себе быстро передает тепло, но скорость его передачи другому веществу вызывает сомнения.