Kombinirani hladilnik iz bakra in aluminija
Trenutno so najpogosteje uporabljeni materiali za odvod toplote bakrene in aluminijeve zlitine. Aluminijeva zlitina je enostavna za obdelavo in poceni, zato je tudi najbolj uporabljen material. Nasprotno pa ima baker boljšo toplotno prevodnost kot aluminijeve zlitine, vendar je stopnja odvajanja toplote počasnejša od aluminijevih zlitin.
Glede na slabosti bakra in aluminija so nekateri hladilniki izdelani iz bakra in aluminija. Ti hladilniki običajno uporabljajo bakreno osnovo, medtem ko rebra hladilnika še vedno uporabljajo aluminijevo zlitino. Poleg bakrene osnove obstajajo tudi metode, kot je bakreni steber za hladilno telo, ki je prav tako enak princip. Z visoko toplotno prevodnostjo lahko bakreno dno hitro absorbira toploto, ki jo sprosti CPE ali drug vir toplote; Aluminijasta rebra je mogoče narediti v obliko, ki je najbolj ugodna za odvajanje toplote s kompleksnimi postopki, in zagotavljajo velik prostor za shranjevanje toplote in hitro sproščanje.
Kombinacija obeh kovin je težavna, afiniteta med bakrom in aluminijem pa je slaba. Če lepljenje ni dobro, bo povzročilo veliko toplotno odpornost vmesnika. Običajni postopki lepljenja bakra in aluminija vključujejo:
Spajkanje
Spajkanje je postopek varjenja, pri katerem se kot spajka uporablja kovinski material s tališčem, nižjim od tališča osnovne kovine, zmoči osnovno kovino s tekočo spajko pri temperaturi, ki je nižja od tališča osnovne kovine, vendar višja od tališče spajke, zapolni spojno režo in nato kondenzira, da tvori trdno spojno ploskev.
Na površini aluminija se bo v zraku oblikovala zelo stabilna oksidna plast (Al2O3), ki oteži spajkanje bakrenega aluminija, kar je največji dejavnik, ki ovira postopek spajkanja. Odstraniti ga je treba ali kemično odstraniti in prekriti s plastjo niklja ali druge enostavno varljive kovine, da se lahko baker in aluminij gladko zvarita skupaj.
Zaklepanje vijakov:
Vijačno zaklepanje je kombinacija tanke bakrene pločevine in aluminijaste spodnje površine z vijaki. Glavni namen tega je povečati trenutno zmogljivost toplotne absorpcije hladilnika in podaljšati življenjsko dobo nekaterih zrelih radiatorjev iz čistega aluminija. Po preskusu je bilo ugotovljeno, da je visoko zmogljiv medij za toplotno prevodnost uporabljen med dnom aluminijastega hladilnika in bakrenim blokom. Po pritisku s silo 80 kgf se zaklene z vijaki. Učinek odvajanja toplote je enak učinku pri varjenju bakra in aluminija, doseženo pa je tudi pričakovano izboljšanje učinkovitosti odvajanja toplote.
Ta metoda je preprostejša od spajkanja, s stabilno kakovostjo, preprostim postopkom in nižjimi stroški. Vendar se uporablja samo kot izboljšava, izboljšanje zmogljivosti ni očitno. Čeprav je napolnjen s pasto za odvajanje toplote, je nepopoln stik med bakreno pločevino in aluminijastim dnom še vedno največja ovira pri prenosu toplote.
Bakreni vtič:
Obstajata dva glavna načina za priključitev bakra. Ena je vdelava bakra v aluminijasto osnovno ploščo, kar je običajno v hladilnikih, izdelanih s postopkom ekstruzije aluminija. Zaradi omejene debeline dna aluminijastega hladilnika je omejena tudi prostornina vgrajenega bakra. Glavni namen dodajanja bakrenih plošč je okrepiti toplotno prevodnost hladilnega telesa, zelo omejen pa je tudi stik z aluminijastim radiatorjem. Zato v večini primerov učinek tega bakrenega aluminijastega hladilnika ni veliko boljši od učinka aluminijastega odvodnika.
Drugi je vstavljanje bakrenih stebrov v aluminijaste radiatorje z radialnimi rebri. Vendar pa moramo biti pozorni na nadzor kakovosti velikosti premera in površinske hrapavosti bakrenega stebra in okrogle luknje, kar bo imelo določen vpliv na njegov učinek odvajanja toplote.
Nagubana plavut:
Tehnologija nagubanih rebrov izboljšuje tradicionalno tehnologijo kombinacije bakra in aluminija. Najprej obdelamo utor na bakreni podlagi, nato pa vstavimo aluminijasto pločevino. Aluminijasta pločevina je združena v bakreno podlago z uporabo več kot 60 tonpritisk. Med aluminijem in bakrom ni medija. Z mikroskopskega vidika so atomi aluminija in bakra med seboj do neke mere povezani, tako da se popolnoma izognemo pomanjkljivostim toplotne odpornosti vmesnika, ki jo povzroča tradicionalna kombinacija bakra in aluminija, in močno izboljšamo zmogljivost prenosa toplote izdelka. ,
Izdelujemo lahko tudi aluminijasto podlago z bakrenimi vložki, bakrene podlage z bakrenimi vložki in druge procesne izdelke, ki ustrezajo različnim potrebam po odvajanju toplote. Ta tehnologija v celoti podaljša življenjsko dobo nekaterih tehnologij za lepljenje bakra in aluminija.
Obstajajo tudi nekatere druge metode lepljenja bakra in aluminija, vendar je glavni postopek zagotoviti kakovost lepljenja toplotne kontaktne površine med bakrom in aluminijem. V nasprotnem primeru njegov učinek odvajanja toplote ni tako dober kot učinek hladilnega telesa iz vseh aluminijevih zlitin. Nov proces je treba nenehno preverjati in izboljševati, da bi končno lahko dosegli pričakovani učinek. Pri izbiri bakrenega aluminijastega kombiniranega hladilnika se ne smete osredotočiti le na videz, ampak tudi na dejansko primerjavo, potem lahko kupimo visokokakovosten bakreno aluminijast kombinirani hladilnik.
