Konštrukcia hliníkového chladiča

Chladiče sú zariadenia používané na odvádzanie tepla z komponentov, ktoré vytvárajú teplo v strojoch. Zväčšením plochy prenosu tepla medzi komponentom a vzduchom cez rebrá chladiča sa zlepší účinnosť odvádzania tepla a zníži sa teplota komponentu počas nepretržitej prevádzky, čím sa stane stabilnejším.

 

S popularitou dielov odlievaných pod tlakom z hliníkovej zliatiny v energetických komponentoch, ako sú motory a motory, sa objavuje stále viac dielov odlievaných pod tlakom z hliníkovej zliatiny so štruktúrou chladiča.

 

Ako navrhnúť rozumnú štruktúru rebier chladiča na tlakových odliatkoch tak, aby sa našlo rozumné riešenie z hľadiska výkonu odvádzania tepla, kvality odliatku, výrobných nákladov atď., sa stalo pre mnohých dizajnérov odliatkov smer, ktorý treba zvážiť.

 

 

Funkcia konštrukcie rebier chladiča na dieloch odlievaných pod tlakom z hliníkovej zliatiny určuje, že často prechádza optimalizačným krokom návrhu po funkčnom tvarovaní produktu počas procesu návrhu produktu.

 

To znamená, že za podmienky, že neovplyvní počiatočnú fázu dizajnu, kombinovanie variabilných častí s neskoršími procesmi hromadnej výroby, aby sa zvolilo rozumné riešenie pre dizajn.

 

Na základe dlhoročných skúseností s vývojom produktov na tlakové liatie, ZP HEAT SINK zhrnul niektoré súvisiace techniky rozdelené hlavne do dvoch aspektov.

 

 

 

Funkciou chladiča je rozptyľovať teplo generované zdrojom tepla na väčšiu plochu rebier (lopatiek) a potom teplo prenášať do vzduchu vedením tepla. Ako môžeme zlepšiť chladiaci účinok nášho produktu?

 

1. Vzorec na výpočet rozptylu tepla dosiahnutého vedením tepla je takýto:
Teplo odvádzané tepelným vedením [W]=Tepelná vodivosť [W/(m²· stupeň )] × Plocha rozptylu tepla [m²] × Teplotný rozdiel s okolím [ stupeň ].

Na základe tohto vzorca možno usúdiť, že pri konštantných materiálových podmienkach väčšia plocha rozptylu tepla a väčší teplotný rozdiel s okolím vedú k vyššej účinnosti chladenia.

 

2. Oblasť rozptylu tepla:
Vo všeobecnosti existujú dva faktory, ktoré určujú veľkosť povrchu chladiča: povrch jedného kusu a počet chladičov.
To znamená, že viac chladičov vedie k väčším jednodielnym povrchom a celkovo väčším plochám pre odvod tepla.

 

3. Teplotný rozdiel s okolím:
Týka sa to teplotných rozdielov medzi okolitým vzduchom a teplotou okolia. Väčší teplotný rozdiel vedie k efektívnejšiemu prenosu chladnejšieho vzduchu cez horúce povrchy.

Pre efektívne chladenie je kľúčové zlepšenie prúdenia vzduchu. V prípadoch, keď sa používajú externé zariadenia, ako sú ventilátory, je dôležité zabezpečiť jasné smery vstupu/výstupu bez prekážok.

V prípadoch, keď sa nepoužívajú žiadne externé zariadenia, odkryté lopatky by mali byť usporiadané bez prekrývania alebo blokovania, aby sa vytvoril voľný priestor pre prúdenie vzduchu.

Aby som to zhrnul: rastúci počet chladičov; zväčšenie ich povrchovej plochy; Zlepšenie vetrania prispieva k lepšiemu chladiacemu výkonu.

 

 

Účelom procesne orientovanej konštrukcie je dosiahnuť vysokú účinnosť a nízku spotrebu pri následnej hromadnej výrobe produktov navrhovaním tlakových odliatkov, ktoré majú vysokú efektivitu výroby, nízku zmetkovitosť a minimálny odpad.

 

Procesne orientovaný dizajn chladičov by mal zabezpečiť nasledovné:
1. Umiestnenie chladiča nezasahuje do celkovej montáže ani nezakrýva žiadne komponenty, ktoré môžu ovplyvniť následnú montáž.

2. Je potrebné zvážiť výplň z tlakového liatia; ako také by mali byť chladiče umiestnené čo najmenej na konci smeru prúdenia.

3. Veľkosť a hrúbka chladiča sú vo všeobecnosti 2/3 priemernej hrúbky steny.

4. Dĺžka je 10-20-násobok jeho hrúbky, s niekoľkými výnimkami pre špeciálne tvary založené na skutočných vlastnostiach produktu.

5. Čepele, ktoré sú príliš dlhé alebo tenké, môžu spôsobiť ťažkosti pri výrobe tlakového odliatku, čo môže viesť k neúplnému odliatku alebo defektom za studena.

6. Hoci chladiče vo všeobecnosti nenesú záťažové zaťaženie, potrebná pevnosť môže znížiť odpad spôsobený ohýbaním čepele počas výrobných procesov.

7. Zaoblený R-roh (hrúbka čepele R=) by mal byť navrhnutý na koreni každej čepele, aby sa zvýšila pevnosť čepele a optimalizovalo plnenie matricou.