Għaliex l-Aluminju jittrasferixxi s-Sħana Hekk B'mod effiċjenti
L-aluminju jgħaqqad konduttività termali ta 'bejn wieħed u ieħor 235 W/m·K b'densità ta' 2.70 g/cm³ biss, u huwa għalhekk li jiddomina l-bjar tas-sħana, il-qlub tar-radjaturi u t-tixrid termali. Elettroni ħielsa iġorru l-biċċa l-kbira tal-enerġija filwaqt li l-vibrazzjonijiet tal-kannizzata, jew phonons, jimmaniġġjaw il-bqija, u għalhekk is-sħana tinfirex minn sezzjoni solida minflok takkumula f'post sħun wieħed. Ir-ram għadu jmexxi aħjar f'madwar 401 W/m·K, iżda huwa aktar minn tliet darbiet itqal, għalhekk fuq konduttività-għal-l-aluminju tal-massa normalment jirbaħ ġewwa kompartiment.
Gradi kummerċjalment puri bħal 1050, 1060 u 1100 jagħtu l-ogħla konduttività. L-elementi tal-liga jxerrdu l-elettroni u iġbed in-numru 'l isfel, għalhekk il-valuri hawn taħt huma gwida tad-daqs aktar milli sostituzzjoni għal data tat-test tal-mitħna ċċertifikata.
| Grad / temper | Konduttività termali f'20 grad (W/m·K) | Dazju termali tipiku |
|---|---|---|
| 1060-O | 234 | Busbars, spreaders termali, qlub tal-fojl |
| 3003-H14 | 193 | Xewk tar-radjatur, tubi tal-iskambjatur tas-sħana |
| 6061-T6 | 167 | Sinkijiet tas-sħana strutturali, pjanċi kesħin |
| 5052-H32 | 138 | HVAC u housings tal-baħar |
| 5083-O | 117 | Tagħmir krijoġeniku u ta' pressjoni |
Espansjoni Termali: Is-Sewwieq tad-Disinn Ħadd ma jista' jinjora
Il-koeffiċjent lineari ta 'espansjoni termali ta' l-aluminju huwa ta 'madwar 23 × 10-6għal kull K, qrib id-doppju tat-12 × 10-6għal kull K ta 'azzar strutturali. Parti ta 'l-aluminju ta' 1 m għalhekk tikber bejn wieħed u ieħor 0.023 mm għal kull grad 1 ta 'bidla fit-temperatura, u huwa għalhekk li lakuni ta' espansjoni, toqob tal-boltijiet slotted u saffi adeżivi konformi jidhru kull fejn il-metall jintuża strutturalment. Il-koeffiċjent jappartjeni għall-kannizzata tal-aluminju aktar milli għat-temper, għalhekk l-għażla tal-liga bilkemm tiċċaqlaqha, u l-verifika ssegwi ASTM E228 push-dilatometry tal-virga.
Heat Exchangers, Fins u Ġeometrija tal-Mikrokanal
Il-proporzjon tal-konduttività-għall--piż tal-aluminju huwa bejn wieħed u ieħor ħmistax-il darba dak tal-azzar tal-karbonju, u huwa għalhekk li l-koljaturi tal-HVAC, ir-radjaturi tal-karozzi u l-kondensaturi huma mibnija minnu. Ix-xewk ta 'madwar 0.1 mm jimmultiplikaw l-erja tal-wiċċ b'piż negliġibbli, u t-tubi tal-mikrokanali jgħollu t-trasferiment aktar billi jimbuttaw ir-refriġerant permezz ta' ħafna kanali paralleli żgħar minflok ftit dawk kbar.
L-istokk tal-fojl u l-pinen huwa fornut prinċipalment f'1100, 1200, 3003, 8011 u 8006, b'8011 u 8006 użati fejn tkun meħtieġa saħħa ogħla tal-pinen.
Folja tal-ibbrejżjar miksi ġġorr saff ta 'liga ta' 4004 jew 4045 sabiex pass wieħed tal-forn jingħaqad ma 'qalba tar-radjatur kompluta.
Il-qlub tal-plate-xewk huma adattati għall-elettronika mkessħa bl-arja-u nixxiefa tal-arja-kompressata fejn il-kumpattezza hija importanti aktar mill-klassifikazzjoni tal-pressjoni.
Qawwa f'Temperaturi Għoli u Baxxi
L-aluminju pur jiddewweb f'madwar 660 grad, u dak il-limitu jifforma kull deċiżjoni ta'-temperatura għolja. Is-saħħa tar-rendiment taqa 'b'mod qawwi 'l fuq minn bejn wieħed u ieħor 150 grad, u servizz kontinwu 'l fuq minn 400 grad jikkawża tixrid tal-konfini tal-qamħ-li t-tkessiħ ma jistax ireġġa' lura, filwaqt li eskursjoni qasira għal 300 grad tiswa madwar nofs is-saħħa tat-temperatura tal-kamra-biss sakemm il-parti terġa 'lura għall-ambjent. Strain-mwebbsa 3003, 3004, 5052 u 5083 jixirqu servizz sħun, u fit-tarf kiesaħ il-metall jikseb duttilità u toughness talja, li tpoġġi 5083, 5052 u 6061 f'tankijiet tal-gass likwifikat-u piping ta 'espansjoni loop kontrazzjoni krijoġenika.
Kisi, Ġonot u Limitazzjonijiet Prattiċi
L-anodizzar, il-pittura u l-kisi tat-trab kollha jnaqqsu l-konduttività tal-wiċċ minħabba li s-saff tal-ossidu jew tal-polimer jiżola, għalhekk iż-żoni tal-interface termali huma mgħottija qabel ma jintemm. Fejn l-aluminju jiltaqa 'ma' l-azzar jew ir-ram f'ambjent imxarrab u sħun, il-korrużjoni galvanika tikkontrolla d-disinn u titlob woxers iżolati jew kisi ta 'sagrifiċċju. L-aluminju jittollera wkoll inqas ċikli termali ta' tensjoni għolja-mill-ligi ta' bażi tat-titanju jew tan-nikil-, għalhekk il-ġonot ċiklati jeħtieġu ġeometrija konformi. L-ibbrejżjar b'mili tal-aluminju-silikon iżomm it-temperatura tal-ġonta taħt il-firxa tat-tidwib tal-metall ġenitur, u l-iwweldjar bil-frizzjoni ħawwad jillimita l-porożità tal-ġonot ta 'sezzjoni- oħxon.
Mistoqsijiet Frekwenti
Q: X'inhi l-konduttività termali tal-aluminju?
L-aluminju pur iwettaq madwar 235 W/m·K f'temperatura tal-kamra, filwaqt li ligi komuni bħal 3003, 6061 u 5052 jaqgħu bejn bejn wieħed u ieħor 120 u 195 W/m·K.
Q: Ir-ram huwa konduttur termali aħjar mill-aluminju?
Ir-ram imexxi madwar 401 W/m·K kontra 235 W/m·K għall-aluminju, iżda l-aluminju jiżen madwar terz daqshekk, għalhekk il-proporzjon tal-konduttività-għall--tal-piż tiegħu ġeneralment ikun il-figura l-aktar utli.
Q: Kemm jespandi l-aluminju meta jissaħħan?
Il-koeffiċjent lineari huwa madwar 23 × 10-6kull K, għalhekk bar ta 'l-aluminju ta' 1 m tikber bejn wieħed u ieħor 0.023 mm għal kull grad 1 u madwar 0.23 mm fuq żieda ta '10 gradi.
Q: L-aluminju jista 'jintuża 'l fuq minn 300 grad?
Eskursjonijiet qosra huma tollerabbli minħabba li s-saħħa mitlufa fuq ir-ritorn tat-tisħin wara t-tkessiħ, iżda servizz kontinwu 'l fuq minn 400 grad jiddegrada l-konfini tal-qamħ b'mod permanenti.
Q: Għaliex ix-xewk tal-aluminju huma biss madwar 0.1 mm ħoxnin?
Xewk irqaq jgħollu l-erja tal-wiċċ għal kull unità ta 'volum filwaqt li jżommu l-piż u l-ispiża tal-materjal baxxi, u l-konduttività hija għolja biżżejjed li l-xewka tibqa' kważi iżotermika tul it-tul tagħha.
