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铝质散热器替代铜质散热器的分析

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摘 要 通常大家认为,由于铜的导热系数远比铝的导热系数高,因此铜质散热器的散热能力要比铝质的高。实际铝质散热器的散热能力要比铜质的高。

关键词 铜材;铜质散热器;铝质散热器;散热量

中图分类号TB65 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0083-01

散热器的生产需要使用大量的铜材,铜材作为一种有色金属,我国的储藏量不足,需要进口才能满足国内的需求;并且铜材也是一种战略物资,在消费和使用上国家也会做出一定的限制。这样对散热器企业的生产、发展都是一种挑战,作为散热器的铜材可以使用其他材质来替代吗?

铜质散热器转换为铝质散热器,有如下几方面的优势。

2 散热性能好

通常大家认为,由于铜的导热系数远比铝的导热系数高,因此铜质散热器的散热能力要比铝质的高。实际铝质散热器的散热能力要比铜质的高。铜质散热器在制造的过程中多采用炉中及火焰软钎焊焊接,焊接温度较低,散热管与散热带(片)及各零部件的连接是通过锡铅焊料连接在一起的(如图1所示)。散热管向散热带(片)传递热量时中间要经过锡铅焊料层的间隔,使得传热效率大大降低,从而造成了散热器的散热效率较低,影响了散热器的散热量。

管带式铝质散热器在制造过程中多采用炉中高温硬钎焊焊接,经焊接完成后散热管与散热带(片)已完全熔合在一起(如图2所示),这样热量在传递时由散热管直接传到散热带,中间没有热量传递的损失。因此其散热效率较高,散热器的散热量较大。

通过对两种不同材质的散热器进行散热性能的对比试验表明,在散热面积相同的情况下,铝质散热器的散热量要比铜质散热器的散热量高出30%以上(管带式)。

3 成本低

铜的密度为8.9g/cm3,铝的密度为2.7g/cm3,因此在同样体积大小下,铝的重量仅为铜的1/3;但由于以下三方面的因素,导致铝质散热器的成本较铜质散热器的成本降低约10%~17%左右:

1)铝质散热器使用的材料要比铜质散热器用的材料料厚;

2)铝质带材为覆合层料,加工费用较高;

3)铝质散热器成品率(或材料利用率)较铜质的低。

4 使用寿命长

由于铝质散热器的焊缝强度的提高,散热管所用材料内部为防腐层(Al-Zn);或采用冷拨料(虽无防腐层)料厚,铝质散热器的设计使用寿命为7年;而铜质散热器的设计使用寿命为5年。

5 生产保证能力强

铝质散热器采用NOCOLOK焊接炉,可通过的芯体的最大尺寸 为:1200*160(芯宽*芯厚),可以连续不断的进行焊接,该焊接炉的生产能力为100万台/年/炉。

综上所述,铜质散热器转换为铝质散热器具有成熟的生产经验,经过市场验证,结合多方面因素,该方案是完全可行的。

参考文献

[1]张欢,由世俊,高佛佑.一种带异形肋片的新型散热器的热工性能及技术经济评价[A].全国暖通空调制冷1996年学术年会资料集[C].1996.

[2]马文霞.金属热强度是衡量散热器品质的一项重要指标[A].全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集(1)[C],1998.

[3]吴国文.新型铝合金散热器的开发简介[A].全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集(1)[C],1998.