רדיאטור אלומיניום

רדיאטור אלומיניום מוצץ הוא מרכיב פיסוי חום פסיבי המשתמש בטכנולוגיית פיסוי אלומיניום בטמפרטורה גבוהה וללחץ גבוה כדי לאלץ 6063/6061 סגסוגת אלומיניום billets (המכיל 0.2-0.6% סיליקון ו 0.45-0.9% מגנזיום) באמצעות עובנים מותאמים אישית, ליצור אותם לספירות מקבילות עם צפיפות גבוהה, ערוצי זרימה מורכבים, או מבנים לא סדי יתרונות הליבה שלה נמצאים ביעילות מוליכות תרמית גבוהה (180-220 W / m · K), דיוק עיצוב גבוה (סובלנות ± 0.1 מ"מ), ומשקל קל (צפיפות 2.7g / cm ³ היא רק שליש של נחושת). בשילוב עם טכנולוגיית טיפול פני השטח אנודיזינג, הוא יכול להשיג ביצועים מקיפים של עמידות לקורוזיה, עיבוד קל, וצפיפות פיסוי חום גבוהה, ומשתמש באופן נרחב בתחומים כגון כוח אלקטרוני, רכבי אנרגיה חדשים וציוד תעשייתי.

2 תכונות ליבה

1. מוליכות תרמית יעילה ואופטימיזציה מבנית

מוליכות תרמית:

נתונים: המוליכות התרמית של סגסוגת אלומיניום 6063 היא 201 W / m · K (25 ℃), אשר גבוהה ב-109% מאשר של אלמיניום מוצק ADC12 (96 W / m · K). מקדמי ההפצה התרמית הוא 66.8 מ"מ ²/ש (ADC12 הוא 32.4 מ"מ ²/ש), וקצב העברת החום הוכפל.

עקרון: תהליך האקסטרוזיה מבטל את הנבוביות של הציקה, מזדקן את גודל הדגנים ל- ASTM grade 5 (גודל הדגנים ≤ 50 μ m), מפחית את פיזוק הפונון ב- 30%, ומפחית את התנגדות התרמית ב- 25%.

חדשנות מבנית:

עיצוב סינפים: סינפים בצורת גל (גובה שיא 15 מ"מ, מרווח גל 3 מ"מ) מושגים באמצעות עובנים כפולים פנימה וחוץ כפולים, מה שמגדיל את שטח פיסוי החום ב-40% בהשוואה לסנפים ישרים ומפחית את התנגדות זרימת האוויר ב-20% (ירידת לחץ מ-12Pa ל-9.6Pa באותה מהירות הרוח).

אופטימיזציה של ערוץ: הלוח המקורר במים מאמץ ערוץ ספיראלי מיקרו-ערוץ (רוחב ערוץ 0.8 מ"מ, עומק 1.2 מ"מ, זווית ספיראלית 15 °). כאשר קצב זרימת נוזל הקירור הוא 1.2m / s, מקדמי העברת החום הקונווקטיבי מגיע ל-12000 W / m ² · K, אשר גבוה ב-60% מערוצים ישרים מסורתיים.

2. תכונות קלות ומכניות

יתרון צפיפות:

נתונים: צפיפות של 2.7 גרם / ס"מ 3, 69.7% קלה יותר משיבור חום נחושת (8.9 גרם / ס"מ 3), מתאימה למכשירים ניידים רגישים למשקל כגון מזל"טים ומספקי חשמל ניידים.

מקרה: הרדיאטור של מנוע מזל"ט DJI Mavic 3 עשוי מחלקים מוצטרפים מסגסוגת אלומיניום 6061-T6, המשקל 120 גרם בלבד, שהוא 350 גרם קל יותר מפתרון הנחושת ומגדיל את הטווח ב-12%.

כוח מכני:

נתונים: חוזק תשואה ≥ 240MPa (מצב T6), התארכות ≥ 8%, עמידות פגיעה (Charpy V-notch) 25J / cm ², עבר בדיקת פגיעה קרה וחמה (1000 מחזורים) ב -40 ℃ עד 120 ℃ ללא סדקים.

יישום: הצלחת המקוררת הנוזלית של חבילת הסוללה החדשה של רכב האנרגיה צריכה לעמוד באיזה רטט של 15 גרם (במשך 10 שעות), והחלקים המפוצצים מסגסוגת האלומיניום עברו את מבחן הרטט ISO 16750-3 עם חיי עייפות של מעל 100,000 פעמים.

3. עמידות לקורוזיה וטיפול על פני השטח

הגנה על אנודיזיה:

נתונים: עובי סרט החמצן הוא ≥ 15 μ m (כיתה הצבאית יכולה להגיע ל 25 μ m), הקשיחות היא HV 300-400 (קושיות ויקרס), ובדיקת ריסוס המלח (ASTM B117) עברה במשך 1000 שעות ללא קורוזיה (ציור ריסוס רגיל לוקח רק 300 שעות).

יתרונות: הנבוביות של סרט החמצן היא פחות מ-5%, וההתנגדות לריסיס מלח נייטרלי משופרת פי 20 לאחר טיפול אטום. הוא מתאים לסביבות קורוזיביות כגון פלטפורמות ים וסדנאות כימיות.

מעכב מוליכות:

נתונים: עמידות שכבת חמצן בידוד ≥ 10 ¹ ⁴ Ω · סנטימטר, מתח הפסקה ≥ 500V, פותר את הסיכון של מעגל קצר שנגרם על ידי מוליכות סגסוגת אלומיניום, ומתאים למודול פיסוי חום ארון חשמלי מתח גבוה (מתח 690V AC).

4. יעילות עלויות ויכולת ייצור המוני

עלות ייצור:

נתונים: שיעור התנועה של טכנולוגיית האקסטרוזיה הוא ≥ 95%, והעלות לחתיכה מופחתת ב-70% בהשוואה לעיבוד CNC ו-40% בהשוואה לטכנולוגיית הליכה (לקחת רדיאטור 1 ק"ג לדוגמה, עלות האקסטרוזיה היא 8.5, CNC היא 28, והלייכה היא 14 $).

יעילות: קיבולת הייצור של אקסטרודר אחד יכולה להגיע ל-3 טונות ביום (8 שעות), וחיי העצב עולים על פי 50000, מתאים להזמנות קבוצות עם פלט שנתי של יותר מ-100000 חתיכות.

גמישות אישית:

נתונים: מחזור פיתוח העובש הוא 15-20 ימים (הליכה לוקחת 30-45 ימים), תומך במורכבות חותך של ≤ 8 (מקדמי מורכבות = מעט ² / שטח), ויכול לעמוד בדרישות מותאמות אישית כגון עובי גרדינט הסנפים (0.5-2 מ"מ) וחולים לא סדירים (כגון מבנים שישיים).

3,תרחישים ופתרונות יישומים טיפוסיים

1. ניהול תרמי של רכבי אנרגיה חדשים

לוח קירור נוזלי של חבילת הסוללה:

מבנה: שכבת כפולה מיקרו-ערוץ מוצץ לוח מקירור מים (מרווח ערוץ 2 מ"מ, עומק 1.5 מ"מ), חור התקנת שסתום עמיד לפיצוץ משולב וחריץ תיקון מודול סוללה.

ביצועים: כאשר קצב זרימת נוזל הקירור הוא 8L / דקה, הבדל בטמפרטורה של חבילת הסוללה הוא ≤ 2 ℃, וההתנגדות התרמית היא 0.025 ℃ / W, לעמוד בדרישות הטעינה והקירור המהירים של 200kW של סוללה Ningde Times NCM811.

פיזוי חום בקר מנוע:

מבנה: קווי חום מרוכב נחושת אלומיניום (שכבת נחושת תחת 1.5 מ"מ + שכבת אלומיניום סוף 8 מ"מ), ממשק תרמי מאמץ תהליך סינטרינג נאנו כסף (התנגדות תרמית מגע 0.005 ㎡· K/W).

מקרה: BYD Han EV מנוע מנוע בקר, טמפרטורת צומת IGBT ≤ 150 ℃ בכוח שיא של 200kW, מופחת ב 15 ℃ בהשוואה לפתרון אלומיניום טהור.

2. מרכז תקשורת ונתונים 5G

יחידת RF תחנת בסיס:

מבנה: שווא חום בצורת מחט (קוטר מחט 1 מ"מ, גובה 25 מ"מ, מרווח 2.5 מ"מ), עם הגנה אלקטרומגנטית מצופה ניקל על פני השטח.

ביצועים: התנגדות תרמית של 0.12 ℃ / W במהירות הרוח של 3m / s, תואמת עם Huawei AAU 5639 (צריכת חשמל של 1200W), הפחתת את הנכס ב-40% בהשוואה לפתרונות פיסוי חום מסורתיים.

קירור GPU של השרת:

מבנה: VC טמפרטורה שוויון לוח + מודול פיסוי חום מרוכב סיפן מוצץ (עובי VC 1.2 מ"מ, גובה סיפן 30 מ"מ), עם שכבת ספיגת חום מובנית חומר שינוי שלב (PCM).

מקרה: שרת Inspur NF5488A5 מצויד ב-8 GPUs NVIDIA A100. כאשר פועל בעומס מלא, טמפרטורת הליבה היא ≤ 80 ℃, ויחס יעילות האנרגיה משופר ב-18%.

3. אספקת חשמל תעשייתית ואנרגיה חדשה

הפוטו-וולטאי:

מבנה: סיפון חום גלי (גובה גל 12 מ"מ, מרווח גל 4 מ"מ), עם חריץ מדריך 0.1 מ"מ מחולט בלייזר על פני השטח של הסנפיים.

ביצועים: בתנאי קנוקשיה טבעיים, ההתנגדות התרמית היא 0.3 ℃ / W, מתאימה למהפך SG320HX של אספקת החשמל של השמש (כוח 320kW), וטווח תנודות הטמפרטורה של צומת IGBT הוא ≤ 5 ℃.

מערכת אחסון אנרגיה:

מבנה: צלחת קירור מים עם סינפים מתקפלות (אזור 2.1 מפותח ㎡, נפח מקופל 0.03 מ"3), חיישן זרימה מובנה ושסתום איזון לחץ.

מקרה: מערכת אחסון אנרגיה Tesla Megapack, כוח פיסוי חום של ארון אחד של 1.2MW, תנודות טמפרטורת נוזל הקירור ≤ 1 ℃, עלות תחזוקה מופחתת ב-60% במהלך מחזור החיים.