鋁型材散熱器主要采用高壓鑄鋁和拉伸鋁合金焊接。其主要優(yōu)點(diǎn)是:
①鋁型材散熱器散熱性好的散熱性能和明顯的節(jié)能特性。在同一個(gè)房間里,如果使用相同規(guī)格的散熱器,鋁鑄件的數(shù)量將少于鋼。
②鋁型材散熱器具有良好的抗氧化和耐腐蝕性,無需添加任何添加劑。其原理是,一旦鋁在空氣中遇到氧氣,它就會(huì)產(chǎn)生一層氧化膜,這種氧化膜既堅(jiān)韌又致密,從而防止自身材料的進(jìn)一步腐蝕。
翅片拼湊:先制作翅片,然后將翅片的根部折疊在一起,壓力加工后卡緊,片段緊密咬合成一個(gè)整體。這個(gè)過程可以隨意制成總寬度.高翅片散熱器。問題是片與片之間是分體的,導(dǎo)熱阻大。導(dǎo)熱性大大降低。
插入式類型:由底板和多個(gè)翅片組成。在底板的一側(cè)銑削插槽,將翅片的一端插入插槽中,并將其卡緊。這種散熱器只有少數(shù)鋁板的頂部插入底板。當(dāng)接觸導(dǎo)熱面積有,熱阻會(huì)稍大。熱阻參數(shù)的一致性也很差。
提升冷板的散熱性能主要依靠:
1)改善流場(chǎng)。使流體在流道內(nèi)有足夠長(zhǎng)的回路(要考慮符合的壓降,以免影響流量),流道內(nèi)的液體吸熱均勻,通常采用的方法有:Pin fin組,扭旋片,wave channel等。
2)增加吸熱面積。流體接觸冷板吸熱端的面積足夠,吸熱效果才能更好。增加面積的方法有:skiving, CNC銑槽,crimp fin,鋁擠壓fin片等。
3)冷板吸熱面平面度、粗糙度及厚度。由于工業(yè)冷板的功耗通常都比較大,以千瓦級(jí)計(jì),所以冷板的平面度、粗糙度及厚度都對(duì)冷板的熱阻有很大的影響。
焊接設(shè)計(jì)要注意:
?采用氬弧焊接需要開適合焊接的斜坡口;
?釬焊、攪拌摩擦焊需要嚴(yán)格控制焊縫的間隙,間隙在0.05~0.10mm之間;
?無論何種焊接方式對(duì)焊料的選擇都焊料與母材的材質(zhì)相近,否則因產(chǎn)品處于鹽溶液當(dāng)中產(chǎn)生原電池反應(yīng)腐蝕焊縫。
?對(duì)于焊接會(huì)產(chǎn)生變形,焊接前產(chǎn)品需對(duì)厚度留有余量,以免后加工使產(chǎn)品尺寸無法
在產(chǎn)品首批測(cè)試的時(shí)候,由于無法知道產(chǎn)品確切的能抗多少壓力,所以測(cè)試的時(shí)候不可一次性將產(chǎn)品內(nèi)通入大的壓力,可以逐步從低壓(20%,50%測(cè)試壓力)往產(chǎn)品內(nèi)通入介質(zhì),保壓3~5分鐘,觀察產(chǎn)品是否變形、泄露,后增加至測(cè)試壓力,觀察是否泄露變形,產(chǎn)品在無法抵抗壓力爆裂前都會(huì)變形,可以通過量塊檢查平面度來檢測(cè)。
沖壓流道和凸包這種大平板式的冷板設(shè)計(jì)迎合了當(dāng)前快充和大模組、CTP的設(shè)計(jì)思路,是當(dāng)前的主要應(yīng)用趨勢(shì)。另外,根據(jù)是否存在模組、界面材料TIM、箱體和電芯,這4者與冷板的位置來劃分,冷板至少有6種的布置方案,其中箱體集成水冷板是目種比較受歡迎的設(shè)計(jì)思路。