Alumiiniumist jahutusradiaatori konstruktsiooni disain

Jahutusradiaatorid on seadmed, mida kasutatakse soojuse hajutamiseks masinates soojust tekitavatest komponentidest. Suurendades komponendi ja õhu vahelist soojusülekande pindala läbi jahutusradiaatori ribide, paraneb soojuse hajumise efektiivsus ja komponendi temperatuur pideva töötamise ajal väheneb, muutes selle stabiilsemaks.

 

Alumiiniumisulamist survevaluosade populaarsuse tõttu jõukomponentides, nagu mootorid ja mootorid, on ilmunud üha rohkem jahutusradiaatori ribikonstruktsioonidega alumiiniumisulamist survevalu osi.

 

See, kuidas kujundada survevalu jahutusradiaatori ribide jaoks mõistlik konstruktsioon, et leida mõistlik lahendus soojuse hajumise, valamise kvaliteedi, tootmiskulude jms osas, on muutunud paljudele valudisaineritele, mida kaaluda.

 

 

Alumiiniumisulamist survevalu osade jahutusradiaatori ribi struktuuri funktsioon määrab, et see läbib sageli optimeerimisetapi pärast toote funktsionaalset kujundamist toote kujundamise protsessi käigus.

 

See tähendab, et tingimusel, mis ei mõjuta algetapis projekteerimist, kombineerides muutuvaid osi hilisemate masstootmisprotsessidega, et valida projekteerimiseks mõistlik lahendus.

 

Tuginedes aastatepikkusele survevalutoodete väljatöötamise kogemusele, on ZP HEAT SINK võtnud kokku mõned seotud tehnikad, mis on jagatud peamiselt kaheks aspektiks.

 

 

 

Jahutusradiaatori ülesanne on hajutada soojusallika tekitatud soojus suuremale ribide (labade) alale ja seejärel soojusjuhtivuse kaudu soojust õhku üle kanda. Kuidas saaksime oma toote jahutavat toimet parandada?

 

1. Soojusjuhtivuse kaudu saavutatud soojuse hajumise arvutamise valem on järgmine:
Soojusjuhtivuse kaudu hajunud soojus [W]=Soojusjuhtivus [W/(m²· kraad )] × Soojuse hajumise pindala [m²] × Temperatuuride erinevus ümbritsevast [kraad].

Selle valemi põhjal võib järeldada, et konstantsete materjalitingimuste korral annab suurem soojuse hajumise ala ja suurem temperatuuride erinevus ümbritsevast kõrgema jahutuse efektiivsuse.

 

2. Soojuse hajumise piirkond:
Üldiselt määravad jahutusradiaatori pindala suuruse kaks tegurit: ühest tükist koosnev pindala ja jahutusradiaatorite arv.
See tähendab, et rohkem jahutusradiaatoreid toob kaasa suuremad ühes tükis olevad pinnad ja üldiselt suuremad soojuse hajumise alad.

 

3. Temperatuuride erinevus ümbritsevast:
See viitab ümbritseva õhu ja ümbritseva õhu temperatuuride erinevustele. Suurem temperatuurierinevus toob kaasa jahedama õhu tõhusama ülekande kuumadel pindadel.

Õhuvoolu parandamine on tõhusa jahutuse võtmeks. Juhtudel, kui kasutatakse väliseid seadmeid, näiteks ventilaatoreid, on oluline tagada selged sisse- ja väljalaskesuunad ilma takistusteta.

Juhtudel, kui väliseid seadmeid ei kasutata, tuleks paljastatud labad paigutada ilma kattumise või ummistuseta, et tekitada õhuvoolule takistusteta ruum.

Kokkuvõtteks: jahutusradiaatorite arvu suurenemine; nende pindalade suurendamine; ventilatsiooni parandamine aitab parandada jahutust.

 

 

Protsessile orienteeritud disaini eesmärk on saavutada kõrge efektiivsus ja madal tarbimine järgnevas toodete masstootmises, projekteerides survevalusid, millel on kõrge tootmistõhusus, madal praagi hulk ja minimaalne jäätmekogus.

 

Jahutusradiaatorite protsessile orienteeritud disain peaks tagama järgmise:
1. Jahutusradiaatori jaotusasend ei sega üldist kokkupanekut ega kata komponente, mis võivad mõjutada edasist kokkupanekut.

2. Kaaluda tuleks survevalu täidist; sellisena tuleks jahutusradiaatoreid paigutada nii vähe kui võimalik voolusuuna lõppu.

3. Jahutusradiaatori suurus ja paksus on üldjuhul 2/3 keskmisest seina paksusest.

4. Pikkus on 10-20 korda selle paksus, välja arvatud mõned erandid erikujude puhul, mis põhinevad toote tegelikel omadustel.

5. Liiga pikad või õhukesed terad võivad survevalu tootmisel põhjustada raskusi, mille tulemuseks on mittetäielik valamine või külmsulgemise defektid.

6. Kuigi jahutusradiaatorid ei talu üldiselt kaalukoormust, võib vajalik tugevus vähendada tera paindumisest tootmisprotsesside käigus tekkivat praaki.

7. Iga tera juure tuleb kujundada ümar R-nurk (R=tera paksus), et suurendada tera tugevust ja optimeerida stantsi täitmist.