TA的每日心情 | 开心 2016-6-27 14:04 |
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楼主 |
发表于 2013-5-10 23:15
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zonie 发表于 2013-5-10 22:52
黄铜的吸热、散热都没有铝好,还比铝重。如果是纯铜、紫铜就好了,但这种不镀镍,氧化了会非常难看。CPU上 ...
铜散热器和铝散热器的性能比较
从铜和铝这两种材料来说,其性能比较从表中可以看出铜的散热系数比铝要高82%,在正常情况下,具有同样规格尺寸的散热器,铜散热器的散热性能要比铝散热器要高,但实际情况是铝散热器的散热性能要高于铜散热器。这首先是因为加工工艺原因造成的,铜散热器的芯子采用铅锡合金焊接,合金的导热系数只有铝的23%,导致热量传递有较大的热阻;另外铜散热器在焊接过程中,散热带和水管之间的填料与母体发生反应形成厚度较大的铜锡合金,这也严重影响了它的散热。而铝散热器所使用的焊料是硅铝合金,与母体的材料相同,在钎焊炉中熔化后,会有一部分扩散到母材中,焊角处的厚度很小,对散热性能的影响也较小,所以硬钎焊铝制散热器的散热性能比铜散热器要高,通常,同样规格的散热器,铝散热器的散热性能要比铜散热器高10%左右。
在实际制作中,铜散热器的水管通常采用厚度为0.15mm左右很薄的铜带卷制而成,如果水管截面做得很宽、很长会严重影响其强度,而且浪费材料,所以铜散热器的水管无论在长度还是宽度上通常都要比铝散热器的水管小;而铝散热器的水管材料通常比较厚,其截面可以做得更扁、更长,这样有利于热量传递,可使冷却液在管中的流速更高,雷诺数(Re=ρDeνh/μ;其中ρ为流体密度,De为通道当量直径,νh为流体速度,μ为流体绝对粘度)也更大,便于冷却液中热量向管壁外传递。基于以上原因,对同样芯子厚度的散热器,铜散热器水管的排数要多于铝散热器,其管壁与散热带接触线的长度较短,不利于热量从管壁向散热带传递,以上几点,导致两种散热器的散热面积相同时,铝散热器的散热性能高于铜散热器10%以上,本结论可以通过试验在实验室验证。
铜散热器采用软钎焊,焊接强度为8~10kg/mm2,铝散热器采用硬钎焊,焊接强度为9.5~13kg/mm2,铝散热器可以承受更大的外力。铜散热器的散热管多是咬缝管,焊缝也采用软钎焊,铝散热器的散热管采用高频焊管,焊缝强度甚至高于母材,铝散热器可承受更大的系统压力,在进行水爆压力试验时,高频焊管的爆破点通常出现在焊缝附近的母材上,而不是焊缝上。另外,铝散热器与铜散热器一样,能够经受住以QZZ11035 <<斯达-斯太尔载货汽车水冷散热器总成技术条件>>中规定的振动方式的台架振动试验630万次而不损坏,完全能够满足装车状况下的使用要求。 4.3产品重量比较: 铝的密度为2.7g/cm3,同的密度为8.9g/cm3,同样体积时铝仅有铜重量的30%,由于延展性的限制,铝的扎制厚度比铜高一倍左右,同样外形尺寸和散热能力条件下,铝制产品的重量要轻40%,整车的轻量化,具有更高的经济性。
从上面的一段话可不可以这样理解:再手电中焊接都是用的一样的焊锡吧,焊接材料造成的热阻对于吕和铜应该差不多吧,铜的散热系数比铝要高82%,在热阻相同这种情况下,还是铜的散热比吕好啊!
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