嘉兴型材散热器厂商,型材散热器热阻计算
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提升冷板的散热性能主要依靠:
1)改善流场。使流体在流道内有足够长的回路(要考虑符合的压降,以免影响流量),流道内的液体吸热均匀,通常采用的方法有:Pin fin组,扭旋片,wave channel等。
2)增加吸热面积。流体接触冷板吸热端的面积足够,吸热效果才能更好。增加面积的方法有:skiving, CNC铣槽,crimp fin,铝挤压fin片等。
3)冷板吸热面平面度、粗糙度及厚度。由于工业冷板的功耗通常都比较大,以千瓦级计,所以冷板的平面度、粗糙度及厚度都对冷板的热阻有很大的影响。
水冷板的结构设计
1)材料。水冷板材料通常使用铝、铜、不锈钢等,其中以铝使用广泛。铝材料密度小,导热系数高,次于铜,而且三者当中为便宜,因此产品。
2)密封。水冷板的密封方式主要有O-Ring密封,焊接。O-Ring密封的方式适合在小压力的情况下,需要考虑O-ring的耐高温和耐老化问题;焊接可以使整个冷板形成一体性,具备很高的可靠性和耐久性。北京百明盛达科技发展有限公司目前主要提供焊接水冷板,焊接方法包括真空钎焊、搅拌摩擦焊接等。
水冷板的焊接方式有:氮气保护钎焊,真空钎焊,氩弧焊,搅拌摩擦焊等。焊接方式的选用与材质和产品的厚度有关,氮气保护钎焊和真空钎焊通常适用于产品壁薄,质量小的产品如热交换器,雷达天线等,焊接母材通常选用AL3003,AL4004,AL4045,AL4043等;氩弧焊接由于起弧温度高,加上有氩气保护,可以焊接任意形式铝材,但是由于氩焊温度高,焊接的母材需比较厚,焊接时容易产生局部变形,焊缝需要后加工处理,加工面有砂眼,裂纹等缺陷。氩焊通常采用手工操作,具有不稳定性。搅拌摩擦焊接特别适用于铝合金的焊接,具有缺陷率低、绿色环保的技术特点,是厚壁较大型的冷板制作的焊接工艺。以上无论何种焊接方式,焊缝周围都需要注意材料无杂质,否则影响焊接产生缺陷。
冷板因为要布置流道,所以通常采用上下板块结合的方式,基体采用CNC机械加工流道或者大批量制造的压铸基体及铸造与埋管的结合工艺,另外也可以辅助其他的如深孔加工的方式;盖板采用CNC机械加工或者其他诸如冲压、水切割等方式制作。基体与盖板采用焊接的方式加以连接,形成一体化的水冷板。焊接面和管道结合孔尽量避开吸热面;管道接头依客户要求,需要考量螺纹连接方式,规格,强度等。
水冷板的强度。采用深孔加工,或者尽量小面积焊接是提高强度的方法;可以分多处小块焊接,尽量避免大面积盖板焊接
水冷板的承压和泄漏测试
依照客户规格对产品性能进行测试
承压和泄露测试。水冷板通常要求产品测试压力为正常使用压力的2~3倍,保压时间一般在15~120min之间。
蒸馏水或者纯净水通入产品,保压2小时,产品置空气中观察是否渗水或冒水。许多细小的泄露通常会冒极小的水珠,观察上时好用放大镜在灯光下观察。
在产品首批测试的时候,由于无法知道产品确切的能抗多少压力,所以测试的时候不可一次性将产品内通入大的压力,可以逐步从低压(20%,50%测试压力)往产品内通入介质,保压3~5分钟,观察产品是否变形、泄露,后增加至测试压力,观察是否泄露变形,产品在无法抵抗压力爆裂前都会变形,可以通过量块检查平面度来检测。
以某产品需要测试10kg/cm2为例,首件产品先通入2kg压力,保压10分钟,观察无异样,然后通入5kg,后才通入7kg,再至10kg。验证产品可以抵抗10kg压力后,后续测试依照2kg 3分钟,5kg 3分钟,10kg 10分钟测试(具体按照客户要求或者设计规格)
冲压流道和凸包这种大平板式的冷板设计迎合了当前快充和大模组、CTP的设计思路,是当前的主要应用趋势。另外,根据是否存在模组、界面材料TIM、箱体和电芯,这4者与冷板的位置来划分,冷板至少有6种的布置方案,其中箱体集成水冷板是目种比较受欢迎的设计思路。