Что лучше отводит тепло алюминий или медь: Теплопроводность меди и ее сплавов – плюсы и минусы

Содержание

Медный или алюминиевый радиатор?

Это сложный вопрос со многими факторами. Давайте посмотрим на некоторые физические свойства:

  • теплопроводность (Wм ⋅ КWм⋅К)
    • медь: 400
    • алюминий: 235
  • объемная теплоемкость (Jс м3⋅ КJсм3⋅К)
    • медь: 3,45
    • алюминий: 2,42
  • плотность (граммс м3граммсм3)
    • медь: 8,96
    • алюминий: 2,7
  • анодный индекс (ВВ)
    • медь: -0,35
    • алюминий: -0,95

Что означают эти свойства? Для всех последующих сравнений рассмотрим два материала одинаковой геометрии.

Более высокая теплопроводность меди означает, что температура на радиаторе будет более равномерной. Это может быть выгодно, так как концы радиатора будут теплее (и, следовательно, более эффективно излучающими), а горячая точка, прикрепленная к тепловой нагрузке, будет холоднее.

Более высокая объемная теплоемкость меди означает, что для повышения температуры радиатора потребуется больше энергии. Это означает, что медь способна «сгладить» тепловую нагрузку более эффективно. Это может означать, что короткие периоды тепловой нагрузки приводят к снижению пиковой температуры.

Очевидно, что более высокая плотность меди делает ее тяжелее.

Различный анодный индекс материалов может сделать один материал более благоприятным, если гальваническая коррозия вызывает беспокойство. Что будет более благоприятным, будет зависеть от того, какие другие металлы контактируют с радиатором.

Основываясь на этих физических свойствах, медь, казалось бы, обладает превосходными тепловыми характеристиками в каждом случае. Но как это перевести на реальную производительность? Мы должны учитывать не только материал радиатора, но и то, как этот материал взаимодействует с окружающей средой. Интерфейс между радиатором и его окружением (обычно воздушным) очень важен. Кроме того, особая геометрия радиатора также важна. Мы должны рассмотреть все эти вещи.

Исследование Майкла Хаскелла « Сравнение влияния различных теплоотводящих материалов на эффективность охлаждения» теплоотводящих проведены некоторые эмпирические и вычислительные тесты на радиаторах из алюминия, меди и графита из пены одинаковой геометрии. Я могу существенно упростить результаты: (и я буду игнорировать графитовый пенный радиатор)

Для конкретной тестируемой геометрии алюминий и медь имели очень схожие характеристики, при этом медь была немного лучше. Чтобы дать вам представление, при потоке воздуха 1,5 м / с тепловое сопротивление меди от нагревателя к воздуху составляло 1,637 К / Вт, а у алюминия — 1,677. Эти цифры настолько близки, что было бы трудно обосновать дополнительные расходы и вес меди.

По мере того как теплоотвод становится большим по сравнению с охлаждаемой деталью, медь приобретает преимущество над алюминием благодаря более высокой теплопроводности. Это связано с тем, что медь способна поддерживать более равномерное распределение тепла, более эффективно отводя тепло к конечностям и более эффективно используя всю излучающую площадь. В том же исследовании было проведено вычислительное исследование для кулера с большим процессором и рассчитано тепловое сопротивление 0,57 К / Вт для меди и 0,69 К / Вт для алюминия.

Что лучше проводит тепло алюминий или медь

Какой же все таки поставить радиатор? Я думаю каждый из нас задавался таким же вопросом придя на рынок или в магазин запчастей, осматривая огромный выбор радиаторов на любой вкус, удовлетворяющий даже самого извращенного привереды. Хочешь двух рядный, трех рядный, побольше, поменьше, с крупной секцией с мелкой, алюминиевый, медный. Вот именно из какого металла изготовлен радиатор и пойдет речь.

Одни считают, что медь. Это своеобразные староверы, так бы назвали их в XVII веке. Да, если взять не новые автомобили XX века, то тогда повсеместно устанавливались медные радиаторы. Не зависимо от марки и модели, была ли это бюджетная микролитражка или тяжеловесный многотонный грузовик. Но есть и другая армия автовладельцев утверждая что радиаторы изготовленные из алюминия лучше медных. Потому как их устанавливают на новые современные автомобили, на сверхмощные двигатели требующие качественного охлаждения.

И что самое интересное они все правы. И у тех и у других есть свои плюсы и естественно минусы. А теперь небольшой урок физики. Самым отличным показателем, на мой взгляд, являются цифры, а именно коэффициент теплопроводности. Если сказать по простому то это способность вещества передавать тепловую энергию от одного вещества другому. Т.е. у нас имеется ОЖ, радиатор из N-ного металла и окружающая среда. Теоретически чем выше коэффициент тем быстрее радиатор будет забирать тепловую энергию у ОЖ и быстрее отдавать в окружающую среду.

Итак, теплопроводность меди составляет 401 Вт/(м*К), а алюминия — от 202 до 236 Вт/(м*К). Но это в идеальных условиях. Казалось бы медь выиграла в данном споре, да это «+1» за медные радиаторы. Теперь кроме всего необходимо рассмотреть собственно конструкцию самих радиаторов.

Медные трубки в основе радиатора, так же медные ленты воздушного радиатора для передачи полученного тепла в окружающую среду. Крупные ячейки сот радиатора позволяют снизить потери скорости воздушного потока и позволяют прокачать большой объем воздуха за единицу времени. Слишком малая концентрация ленточной части радиатора снижает эффективность теплопередачи и увеличивает концентрацию и силу локального нагрева радиатора.

Я нашел два вида радиаторов в основе которых лежат алюминиевые и стальные трубки. Вот еще не маловажная часть, т.к. коэффициент теплопроводности стали очень мал по сравнению с алюминием, всего лишь 47 Вт/(м*К). И собственно только из-за высокой разности показателей, уже не стоит устанавливать алюминиевые радиаторы со стальными трубками. Хотя они прочнее чистокровных алюмишек и снижают риски протечки от высокого давления, например при заклинившем клапане в крышке расширительного бачка. Высокая концентрация алюминиевых пластин на трубках увеличивает площадь радиатора обдуваемого воздухом тем самым увеличивая его эффективность, но при этом увеличивается сопротивление воздушного потока и снижается объем прокачиваемого воздуха.

Ценовая политика же на рынке сложилась таким образом что медные радиаторы значительно дороже алюминиевых. Из общей картины можно сделать вывод что и те и другие радиаторы по своему хороши. Какой же все таки выбрать? Этот вопрос остается за вами.

Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.

1 Медь – коротко про теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц (электронов, атомов, молекул) более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м 2 , толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры.

Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра. Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:

Высокая теплопроводность характеризуется быстрым распространением энергии нагрева по всему объему предмета. Эта способность обеспечила меди широкое применение в любых системах теплообмена. Ее используют при изготовлении трубок и радиаторов холодильников, кондиционеров, вакуумных установок, автомашин для отвода избыточного тепла охлаждающей жидкости. В отопительных приборах подобные изделия из меди служат для обогрева.

Способность меди проводить тепло снижается при нагреве. Значения коэффициента теплопроводности меди в воздухе зависит от температуры последнего, которая влияет на теплоотдачу (охлаждение). Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

  • плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
  • стоимость – ниже в 3,5 раза.

Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).

В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.

Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).

Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом.

3 Минусы высокой теплопроводности

Низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция. Использование медных труб в системах отопления приводит к гораздо большим потерям тепла, чем при применении магистралей и разводок из других материалов. Медные трубопроводы требуют более тщательной теплоизоляции.

У меди высокая теплопроводность, что обуславливает достаточно сложный процесс монтажных и других работ, имеющих свою специфику. Сварка, пайка, резка меди требует более концентрированного нагрева, чем для стали, и зачастую предварительного и сопутствующего подогрева металла.

При газовой сварке меди необходимо использование горелок мощностью на 1–2 номера выше, чем для стальных деталей такой же толщины. Если медь толще 8–10 мм, рекомендуется работать с двумя или даже тремя горелками (часто сварку производят одной, а другими осуществляют подогрев). Сварочные работы на переменном токе электродами сопровождаются повышенным разбрызгиванием металла. Резак, достаточный для толщины высокохромистой стали в 300 мм, подойдет для резки латуни, бронзы (сплавы меди) толщиной до 150 мм, а чистой меди всего в 50 мм. Все работы связаны с значительно большими затратами на расходные материалы.

4 Как у меди повысить теплопроводность?

Медь – один из главных компонентов в электронике, используется во всех микросхемах. Она отводит и рассеивает тепло, образующееся при прохождении тока. Ограничение быстродействия компьютеров обусловлено увеличением нагрева процессора и других элементов схем при росте тактовой частоты. Разбиение на несколько ядер, работающих одновременно, и другие способы борьбы с перегревом себя исчерпали. В настоящее время ведутся разработки, направленные на получение проводников с более высокой электропроводимостью и теплопроводностью.

Открытый недавно учеными графен способен значительно увеличить теплопроводность медных проводников и их возможность к рассеиванию тепла. При проведении эксперимента слой меди покрыли графеном со всех сторон. Это улучшило теплоотдачу проводника на 25 %. Как объяснили ученые, новое вещество меняет структуру передачи тепла и позволяет энергии двигаться в металле свободнее. Изобретение находится на стадии доработки – при эксперименте использовался медный проводник гораздо больших размеров, чем в процессоре.

Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей.

Что такое теплопроводность

Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией, которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:

  1. Молекул.
  2. Атомов.
  3. Электронов и других частиц структуры металла.

Теплопроводность нержавеющей стали будет существенно отличаться от аналогичного показателя другого металла — например, коэффициент теплопроводности меди будет иным, нежели у стали.

Для обозначения этого показателя используется специальная величина, именуемая коэффициентом теплопроводности. Она характеризуется количеством теплоты, которое может пройти через материал за определенную единицу времени.

Показатели для стали

Теплопроводность может существенно отличаться в зависимости от химического состава металла. Коэффициент данной величины у стали и меди будет разным. Кроме этого, при повышении или уменьшении концентрации углерода изменяется и рассматриваемый показатель.

Существуют и другие особенности теплопроводности:

  1. Для стали, которая не имеет примесей, значение составляет 70 Вт/(м* К).
  2. У углеродистых и высоколегированных сталей проводимость намного ниже. За счет увеличения концентрации примесей она существенно снижается.
  3. Само термическое воздействие также может оказывать воздействие на структуру металла. Как правило, после нагрева структура меняет значение проводимости, что связано с изменением кристаллической решетки.

Коэффициент теплопроводности алюминия значительно выше, что связано с более низкой плотностью этого материала. Теплопроводность латуни также отличается от соответствующего показателя стали.

Влияние концентрации углерода

Концентрация углерода в стали влияет на величину теплопередачи:

  1. Низкоуглеродистые стали имеют высокий показатель проводимости. Именно поэтому они используются при изготовлении труб, которые затем применяются при создании трубопровода системы отопления. Значение коэффициента варьирует в пределе от 54 до 47 Вт/(м* К).
  2. Средним коэффициентом для распространенных углеродистых сталей является значение от 50 до 90 Вт/(м* К). Именно поэтому подобный материал используется при изготовлении деталей различных механизмов.
  3. У металлов, которые не содержат различных примесей, коэффициент составляет 64 Вт/(м* К). Это значение несущественно изменяется при термическом воздействии.

Таким образом, рассматриваемый показатель у легированных сплавов может меняться в зависимости от температуры эксплуатации.

Значение в быту и производстве

Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:

  1. При изготовлении различных теплообменников. Тепло является одним из важных носителей энергии. Его используют для обеспечения комфортных условий проживания в жилых и иных помещениях. При создании отопительных радиаторов и бойлеров важно обеспечить быструю и полную передачу тепла от теплоносителя к конечному потребителю.
  2. При изготовлении отводящих элементов. Часто можно встретить ситуацию, когда нужно провести не подачу тепла, а отвод. Примером назовем случай отвода тепла от режущей кромки инструмента или зубьев шестерни. Для того чтобы металл не терял свои основные эксплуатационные качества, обеспечивается быстрый отвод тепловой энергии.
  3. При создании изоляционных прослоек. В некоторых случаях материал не должен проводить передачу тепловой энергии. Для подобных условий эксплуатации выбирается металл, который обладает низким коэффициентом проводимости тепла.

Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.

Японские извращения. Медные монеты эффективно охлаждают ноутбук / Хабр


Фото: Сузуки Акинори

Многих из нас ежедневно работают с ноутбуком. У некоторых это вообще основной и единственный компьютер. Наверняка они отлично знают, что при интенсивном использовании ноутбук довольно сильно нагревается. Например, верхняя часть клавиатуры Macbook Pro 2012 года нагревается до 48,2°C, кадры термосъёмки под катом.

Производители стараются сделать новые модели как можно производительнее и компактнее. Печально, что при этом неизбежно страдает охлаждение.

Японский инженер Сузуки Акинори (Suzuki Akinori) нашёл оригинальный выход из ситуации: его самодельный радиатор для ноутбука состоит из… стопок монет по 10 иен из медного сплава, установленных на самую горячую часть корпуса.

Идея вполне логичная. Медь обладает большей теплопроводностью, чем пластик и алюминий, из которых сделан корпус практически любого ноутбука.

Материал Теплопроводность, Вт/(м·К)
Медь 401
Алюминий 202-236
АБС-пластик 0,1-0,3
Как видно из таблицы, теплопроводность обычного пластика минимальна. Этот материал является не проводником тепла, а типичным теплоизолятором.

Согласно законам термодинамики, это означает, что если температура медного радиатора ниже температуры пластикового/алюминиевого корпуса, то медь будет эффективно отводить тепло от корпуса. В свою очередь, рассеивание тепла воздухом является конвективным процессом и практически не зависит от теплопроводности отдающего тепло материала, а зависит только от характеристик воздуха (температура, влажность, скорость обтекания).

Производители электроники пытаются решить эту проблему с помощью теплорассеивающих полимерных композитов, но эти материалы пока не нашли широкого применения, так что пластиковый корпус почти любого электронного гаджета всегда заметно нагревается при использовании.

Как видно на данных термосъёмки Macbook Pro 2012 года, корпус ноутбука максимально нагревается в верхней части клавиатуры и вдоль экрана. Именно там удобнее всего расположить стопки монет.


Фото: Сузуки Акинори

Идею Сузуки Акинори подхватили другие. Теми же десятииеновыми монетками некоторые умельцы начали охлаждать видеокарты и материнские платы.


Фото: Сузуки Акинори

Эффективность такого охлаждения не совсем изучена. Хорошо бы провести тщательное исследование в лабораторных условиях. Но судя по отзывам в твиттере автора, способ очень даже эффективно показал себя на ноутбуках многих пользователей.

Для сравнения, российские монеты 10-50 копеек сделаны из латуни, коэффициент теплопроводности которой составляет 106 Вт/(м·К). Это ниже, чем у алюминия, так что охлаждать алюминиевый корпус такими монетами нет смысла, а вот пластмассовый — вполне (разница в 100 раз).

К сожалению, из чистой меди монеты в России не чеканят с 1926 года. До этого медные копейки выпускались с 1700 года.

Прием медных радиаторов / цена 352 руб/кг

Продать медные радиаторы в Москве, дорого

Радиаторы – устройства, которые призваны отводить тепло из определенной системы в окружающее пространство. Широкое распространение получили медные радиаторы. Медь обладает хорошей теплоотдачей, достаточно надежна и прочна. Тем не менее, несмотря на прочность, она имеет свой срок службы. Отходившие свое отопители можно сдать на переработку. Прием медных радиаторов у физических и юридических лиц ведет компания «МДМ-вторметалл». Мы работаем быстро, а платим – щедро.

Сдать медные радиаторы, в Москве — характеристики

Наиболее широкое распространение они, как и, например, медные трубы, получили в системах бытового и промышленного отопления. В них обычно используют медь и алюминий, но также иногда встречаются и чугунные отопители.

Два этих металла отлично отдают тепло. Но у алюминия есть существенные минусы:

  • он довольно хрупок;
  • не может длительно взаимодействовать с агрессивными средами, а в качестве теплоносителя не всегда используется чистая вода.

Медь, в свою очередь, характеризуется прочностью, а с различными видами теплоносителей она взаимодействует, не разрушаясь.

Если же нагревательный элемент утратил свою прочность, то его можно сдать на металлолом. Прием медных радиаторов в Москве осуществляет наша организация.

Сферы применения

Подобные устройства используются не только в системах отопления. Их применяют:

  • в автомобилях;
  • на тепловозах и морских судах;
  • в холодильном оборудовании;
  • в кондиционерах, сплит-системах.

Что касается автомобильного производства, то медные не устанавливаются на современные автомобили в следствии своей дороговизны.

В случае с крупногабаритной техникой альтернатив нет: на морских судах, на железнодорожном транспорте используют только надежные медные радиаторы.

Конденсаторами и испарителями из данного металла комплектуется качественная холодильная техника, кондиционеры и сплит-системы.

Применяемые марки меди

Что касается используемых марок, то их несколько: М00, М0, М1, М2, М3. Это практически всегда только чистая и прочная медь с высокой теплопроводностью и теплоотдачей.

Прием медных испарителей осуществляется с ориентиром на существующий ГОСТ для цветных металлов. Конечно, всегда можно договориться о сдаче отходов более низкого качества, чем предусмотрено ГОСТом, но и на высокую стоимость, тогда, рассчитывать не следует. Как правило, стоимость некачественного сырья ниже на 20-25%.

«МДМ-вторметалл» осуществляет:

  • покупку медных испарителей;

  • прием автомобильных радиаторов;

  • скупку радиаторов от тепловозов и другого радиаторного лома.

Предъявляемые требования

ГОСТ 1639-2009 устанавливает, что радиаторный лом должен отвечать следующим условиям:

  • в нем не могут присутствовать другие металлы и сплавы;
  • должны отсутствовать безвредные примеси: пластик, грязь и пыль, бумага и т.п. Допускается наличие следов лака и краски, но в этом случае снижается цена;
  • уровень радиации должен быть в норме;
  • присутствие вредных загрязнений и следов сильного окисления недопустимо.

Таким образом, чтобы получить хорошее вознаграждение, сырье требуется подготовить. Но, несомненно, лучше потратить какое-то время на подготовку, чем, например, сдать автомобильные радиаторы по низкой цене.

Преимущества «МДМ-Вторметалл»

Сотрудничество с нами – это всегда выгодно. Мы устанавливаем одни из самых лучших цен на покупку вторсырья. К примеру, производим прием тепловозных радиаторов. Цена на них, варьируется в зависимости от объема сдаваемого сырья. Мы вывозим крупные партии металлолома (от 1 тонны) со складов и площадок клиентов.

Также сотрудничество с нами порадует вас и другими преимуществами:

  • быстрая приемка лома, за счет наличия необходимого современного оборудования;

  • полное оформление всей необходимой документации;

  • возможность взаимодействия и с физическими лицами;

  • оперативный расчет;

  • несколько возможных способов оплаты: выдача денег на руки, перевод на банковский счет или карту.

Таким образом, ответ на вопрос о том, где сдать тепловозные или отопительные радиаторы, части сплит-систем, становится неактуальным. Ответ очевиден: в компании «МДМ-вторметалл»!

Как выбрать кулер для процессора(систему охлаждения процессора)

2021-01-10 13:54:33

Как выбрать кулер для процессора

Кулером называют систему охлаждения процессора. Он состоит из алюминиевого либо медного радиатора и обдувающего его вентилятора. Задача устройства – снижение нагрева комплектующих и, таким образом, повышение эффективности работы компьютера. (Состоят из алюминия, алюминия и меди).

В этой статье мы ознакомим вас с параметрами выбора систем охлаждения, их характеристиками, типами конструкций, основными компонентами и популярными марками.

Содержание

Конструкция кулера

Рассмотрим разные виды кулеров процессорных:

  1. С алюминиевым радиатором. Это самые простые и бюджетные модели. Форма радиатора у них круглая (например, в процессорах Intel) или квадратная (в процессорах AMD), а размер вентилятора стандартный – 80-100 мм. Они часто идут в комплекте с простыми боксовыми процессорами малой мощности. Их можно купить и отдельно, но в этом случае качество может быть снижено, а процессор будет разгоняться хуже.

  2. С радиатором из наборных пластин, изготовленных из меди либо алюминия. Они лучше охлаждают процессор, чем аналоги с цельным алюминиевым радиатором, но считаются уже устаревшими. Их сменили более совершенные модели на тепловых трубках.

  3. Горизонтальные с тепловыми трубками. Это современные конструкции, характеризующиеся максимально эффективным воздушным охлаждением. Подходят для небольшого корпуса. Ими комплектуются, как правило, мощные процессоры. Единственный их минус – теплый воздух выводится в направлении материнской платы.
  4. Вертикальный с тепловыми трубками. Его еще называют кулером процессорным башенного типа из-за большой высоты. У него очень удачная конструкция: направленность выдувания теплого воздушного потока идет не в сторону «материнки», а в сторону вытяжного вентилятора, расположенного в задней стенке корпуса. Существует множество таких моделей, отличных по мощности, цене, размеру. Они подходят для мощного ЦП, способны быстро его разогнать и обеспечить наиболее эффективное охлаждение процессора. Но из-за больших габаритов порой не вмещаются в стандартный корпус.
  5. С разным количеством тепловых трубок. Чем их больше, тем лучше считается кулер. Чтобы определить «на глаз» количество таких трубок в приборе, необходимо подсчитать количество их выходящих концов и затем разделить эту цифру на два. То есть, если выходящих концов 10, то, соответственно, трубок в устройстве будет 5.

Виды кулеров. Какой выбрать?

Обычно все кулерные устройства классифицируют как башенные и классические. На самом деле вариантов значительно больше:

  • Классический. Это самый простой и недорогой вентилятор для пк с наименьшим показателем охлаждения (второе его название – экструдированный). Используется в бюджетных «холодных» системах; часто встроен в процессоры-боксы, работающие без разгона. Выбор модели такого типа показан для бюджетных ПК.
  • Top-Flow. Это система охлаждения с тепловыми трубками, которыми соединены радиатор и основание кулера. Обдувающий вентилятор расположен параллельно «материнке», что позволяет охлаждать не только сам процессор, но и пространство вокруг сокета. Система дает возможность использовать модули памяти с большим радиатором.
  • Башенный. Один из самых производительных, обеспечивает качественное охлаждение. Бывает с одной или двумя вертикальными секциями-башнями. Чтобы выбрать эффективный кулер, узнаем о нем больше. Основание и радиатор соединены между собой тепловыми трубками. Внутренние компоненты компьютера не нагреваются, так как вентилятор отводит тепло с радиатора в сторону вентиляторов корпуса. Обычно такая конструкция используется в компьютерах среднего ценового сегмента.
  • С-типа. Его трубки изогнуты как буква «С». Внизу они запаяны в основание, а вверху скреплены с пластинами перпендикулярно материнской плате. Такой вариант схож с башенным, с той лишь разницей, что поток теплого воздуха направляется в сторону «материнки», в результате чего воздушное охлаждение процессора происходит хуже. Но есть и плюс: все соседние элементы обдуваются воздухом от кулера.
  • Комбинированный. Это редкий вариант, применяемый в дорогих «горячих» моделях. Он способен обдувать цепи питания на «материнке». Два его радиатора закреплены на одном основании в горизонтальном и вертикальном положениях.

Виды систем охлаждения (СО)

Выбирая кулер для ЦП, обращайте внимание на вид охлаждения процессора. Есть два варианта:

  1. Воздушный теплоотвод. Подходит для ЦП низкого и среднего ценового сегмента с низким значением TDP. Его конструкция проста: цилиндрический или призматический алюминиевый радиатор с ветродуем (о том, как выбрать вентилятор для процессора, мы поговорим ниже). Более продвинутые модели содержат медное основание с 1–2 тепловыми трубками либо в них вставлен медный сердечник. Наиболее производительными считаются башенные системы для охлаждения ЦП. Их основание прижато к теплораспределительной крышке, из него выходят тепловые трубки, на которые нанизаны ребра, увеличивающие площадь поверхности теплообмена. Башня обдувается вентилятором. Такие модели бывают разными по размеру. Наиболее компактные – с горизонтальным расположением трубок, радиатора и вентилятора. Как выбрать кулер для процессора – вы узнаете, прочитав статью до конца.

  2. Водяная (жидкостная) СО. В качестве теплоносителя здесь используется вода. Тепло от нагрева процессора передается непосредственно в воду, после чего нагретая жидкость направляется в радиатор, а затем отдается в воздух и выводится во внешнюю среду. Водный поток качается специальной помпой. Водяной блок соединен гибкими шлангами с радиатором, на котором установлены вентиляторы. Система эффективно охлаждает все элементы и поддерживает низкую температуру, не допуская перегрева ЦП. Она легкая, дает малую нагрузку на «материнку»; занимает мало места, что улучшает циркуляцию воздуха. Подходит такой кулер для игрового компьютера и профессиональных моделей.

Способ подключения

Подбор места подключения вентилятора зависит от движения потоков воздуха внутри компьютера. Обычно они движутся вверх.

Есть стандартная схема установки вентиляторов на основе естественного движения воздушных потоков:

  • вентиляторы на вдув помещаются на боковой, передней и нижней стенках корпуса;
  • модели на выдув – на задней и верхней стенках.

Второй момент – нужно измерить размер вентилятора и посадочное место под него. Для измерения посадочного места замеряется расстояние между центрами крепежных отверстий.

Третий момент – типы крепления кулера на процессоре бывают разными. В зависимости от типа разъемов подключение происходит либо непосредственно к блоку питания (разъем Molex), либо к материнской плате (разъемы 3-pin и 4-pin). От способа подключения зависит, сможет ли пользователь управлять скоростью вращения вентиляторов с помощью программ. Кулеры с разъемами 4-pin дают такую возможность: максимальные обороты устанавливаются в зависимости от температуры процессора. Некоторые материнки могут управлять оборотами вентиляторов и при подключении через 3-pin. Molex вообще не дает такой возможности, так как питание в данном случае идет непосредственно от блока питания.

Подключение к «материнке» происходит тремя способами: винтовым, на защелках, креплением «кроватка». Первый и второй подходят для процессора Intel, третий – исключительно для процессора Amd.

Тип подшипника

Существует три разновидности вентиляторных подшипников:

  • Скольжения, типа втулки. Устанавливается в самых дешевых и недолговечных моделях.
  • Качения (шариковый или роликовый). Считается более надежным, чем первый, но слишком шумит во время работы.
  • Гидродинамический. Один из лучших. Его преимущества – надежность, долговечность, низкий уровень шума. При выборе кулера отдайте предпочтение именно такому подшипнику.

Материал основания

Теперь поговорим о таком важном элементе, как основание. Это площадка, непосредственно контактирующая с процессором; от ее конструкции и качества материала напрямую зависит эффективное охлаждение. В более дорогих вариантах основание выполнено из меди, в более дешевых – из алюминия. Медь предпочтительнее: она лучше отводит тепло. Некоторые модели выполнены из сочетания алюминия и меди. Рассмотрим разные варианты оснований:

  • Алюминиевый радиатор. В данном случае основанием служит сам радиатор, который может быть цельным или щелистым. Цельный вариант наиболее предпочтителен, поскольку он максимально соприкасается с процессором, способствуя его наилучшему охлаждению. В щели же может набиваться пыль, что отрицательно сказывается на качестве охлаждения. Кроме того, чистить сквозное устройство намного сложнее, чем сплошное: для очистки необходимо демонтировать его, что вызывает определенные неудобства. Это еще один ответ на вопрос, как правильно подобрать кулер для процессора.
  • Медное основание. Его имеют модели с тепловыми трубками. Это хороший вариант, способный обеспечивать активное охлаждение прибора.
  • Радиатор с медной вставкой в основании. Вставка непосредственно соприкасается с процессором. Ее эффективность значительно выше, чем у полностью алюминиевых конструкций. Когда мы выбираем кулер в процессор, нужно обращать на это внимание.
  • Прямой контакт. Основания такого типа сделаны из «сплющенных» медных трубок, которые образуют контактную площадку, соприкасающуюся непосредственно с ЦП. По эффективности они примерно одинаковы с радиаторами, в которых основание с медной вставкой.

Основные критерии выбора

При выборе нужно учитывать, из чего кулер состоит и какие у него характеристики. На что нужно обращать внимание:

·

  • Сокет. Это специальный разъем на материнской плате, куда устанавливается процессор. На AMD используются одинаковые крепления для разных поколений сокетов. Лишь сокет TR4 требует особого варианта крепления. На Intel используют одинаковое крепление для всех систем охлаждения. Какие сокеты поддерживаются разными системами, обычно указано на сайтах производителей.
  • Размеры кулера. В характеристиках любого компьютерного корпуса указывается максимальная высота охлаждающей системы. Там же можно узнать о поддерживаемых габаритах радиатора. Важный фактор для башенной конструкции – совместимость с радиатором «оперативки». Надо учитывать, что высокий радиатор может перекрываться либо вентилятором, либо ребрами кулера.

  • TDP (Thermal Design Power) – это максимальное количество тепла, которое отводит СО с целью охлаждения крышки ЦП. Это значение должно совпадать со значением ЦП или превышать его. При возможности разгона ЦП выделяется большое количество тепла, что требует от СО большего значения TDP. Узнать, какой кулер стоит на процессоре, можно в паспорте устройства.

Дополнительные критерии выбора

Существуют второстепенные параметры выбора СО, на которые тоже нужно обращать внимание:

  • Уровень шума. Чем больше система, тем выше ее производительность и тем ниже уровень шума, поскольку большие лопасти вентилятора способны пропускать через себя больше воздуха за единицу времени при малой частоте оборотов. Если хотите выбрать тихий кулер для процессора, нужно устанавливать самый большой из тех, что помещается в системник. Кроме того, имеет значение количество вентиляторов: чем их больше, тем сильнее будет гудение.
  • Тепловые трубки. Эффективные башенные системы охлаждения содержат до четырех тепловых трубок. Они подходят для стандартных процессоров средней мощности. Для охлаждения разогнанного процессора стоит выбирать большой двухсекционный кулер с несколькими вентиляторами и более чем пятью трубками.
  • Подсветка. Этот параметр не играет никакой практической роли в кулере для процессора, но отвечает за эстетику внешнего вида изделия. В башенных моделях используется подсветка преимущественно одного цвета. Но можно выбрать и многоцветную систему. Она подключается к контроллеру «материнки» и регулируется пультом ДУ, позволяя выбирать разные оттенки.

Что лучше?

Как мы выяснили, характеристики кулера определяют его выбор. Рассмотрим еще два вопроса, которые часто задают покупатели.

  1. Какая СО эффективнее: башенная или обычная?

    Если выбирать между этими двумя видами, то башенная конструкция с алюминиевым радиатором определенно выигрывает у классической модели с медным радиатором, так как она лучше охлаждает. Предпочтительнее подбирать кулер для процессора именно такого типа.

  2. Какая СО лучше: алюминиевая или с медными трубками?

    По теплопроводности медь лучше алюминия. Выше мы уже говорили о преимуществах и недостатках оснований из этих материалов. При выборе радиатора нужно обратить внимание на то, как он сделан. Иногда производители идут на уловки и покрывают алюминиевый радиатор тонким слоем меди. Очевидно, что производительность такого устройства будет значительно снижена по сравнению с полностью медным – нужно не упускать это из виду.

Как узнать, какой кулер нужен для процессора

Подведем итоги, основываясь на советах специалистов:

  • Для моделей с TDP меньше 65 Вт подойдет любая система охлаждения: классическая или башенная. Но у нее должен быть запас по тепловыделению не меньше 30 %. Для моделей с TDP больше 65 Вт рекомендуется приобретать башенную конструкцию. У этого типа кулеров должен быть такой же запас по тепловыделению.
  • В башенной модели большую играет роль глубина башни. Чем она глубже, тем мощнее должен быть вентилятор для ее продувки. Если такой возможности нет, нужно установить два вентилятора. Идеальный выбор – неглубокая башня с двумя радиаторами средней глубины.
  • При подборе кулера для процессора нужно внимательно отнестись к материалу его основания: медное будет предпочтительнее алюминиевого. Также следует обратить внимание на степень полировки основания: чем оно качественнее отполировано, тем лучше, поскольку поверхность соприкосновения с ЦП будет плотнее, что повысит качество теплоотведения.
  • Вентилятор охлаждения процессора должен быть как можно большего диаметра, и желательно на гидродинамическом подшипнике или подшипнике качения.
  • Если процессор непосредственно контактирует с тепловыми трубками, надо смотреть, чтобы они находились ближе к его центру – к нагревающемуся кристаллу. Если прямого контакта нет, то установленная поверх трубок медная пластина должна очень плотно к ним примыкать, чтобы как можно более равномерно распределять тепло по всем трубкам. В противном случае работа устройства будет низко результативной.

Мы провели краткий обзор кулеров для охлаждения процессора. Надеемся, он поможет вам лучше понять это устройство и сделать верный выбор!

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Астицы любого тела — атомы или молекулы — нахо­дятся в постоянном беспорядочном движении. В твёр­дых телах это движение практически ограничивается к о — лебанием атомов вокруг определённого положения равновесия. Чем выше температура тела, тем оживлённее ато движение. При определённой температуре твёрдое тело плавится, переходит в жидкость.

Аморфные тела — воск, смола, янтарь, стекло — при нагревании постепенно размягчаются, а затем становятся жидкими. Переход воска из твёрдого состояния в жидкое совершается плавно, и мы не можем сказать точно, какова температура плавления воска.

Иное дело — кристаллические вещества. При нагрева­нии ионы, закреплённые в узлах кристаллической решётки, колеблются всё энергичнее, но, пока решётка сохраняется, кристалл остаётся твёрдым. Только когда колебания ионов усиливаются настолько, что решётка разрушается, появ­ляются первые следы жидкости. Вот почему все кристал­лические вещества, в том числе и металлы, имеют совер­шенно определённую температуру плавления.

Среди металлов встречаются такие, для расплавления которых строят специальные высокотемпературные элек­трические печи; есть такие, которые плавятся от теплоты руки, а есть и такие, которые плавятся при температуре ниже нуля.

Наиболее легкоплавкие металлы — ртуть и цезий, а са­мые тугоплавкие — рений и вольфрам. Ниже мы приводим таблицу температур плавления различных металлов:

Металл

Температура плавления в градусах Цельсия

Д’еталл

Температура плавления в градусах Цельсия

Ртуть…………………

— 38,9

Алюминий….

658

Цезий…………………

28,5

Серебро…………….

960

Рубидий…………….

39,0

Золото……

1063

Натрий………………

97,9

Медь………………….

1083

Литий…………………

173

Кобальт…………….

1490

Олово………………..

231,8

Железо……………….

1532

Свинец………………

327

Молибден….

2600

Цинк………………….

419

Рений……

3000

Сурьма……………..

632

Вольфрам….

3400

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Передача теплоты от одного тела к другому — это пе­реход энергии беспорядочного движения от одних молекул к другим.

Вода, стекло, воздух, дерево, кирпич передают тепло медленно, теплопроводность их низка. Металлы же прово­дят тепло очень быстро. Чем это объяснить?

Мы уже знаем, что в пространственной решётке метал­лических кристаллов находятся положительно заряженные атомы металлов — ионы. Они более или менее прочно удерживаются на своих местах. Вокруг ионов беспорядоч­но движутся свободные электроны. Их можно представить в виде «электронного газа», омывающего кристалличе­скую решётку. Свободные электроны легко перемещаются внутри решётки и служат хорошими переносчиками теп — ловой энергии от нагретых слоёв металла к холодным.

Высокую теплопроводность металла всегда легко обна­ружить. Прикоснитесь в холодную погоду рукой к стене деревянного дома и к железной ограде: железо на ощупь всегда гораздо холоднее, чем дерево, так как железо бы­стро отводит тепло от руки, а дерево — в сотни раз мед­леннее. Лучше всех других металлов проводят тепло се­ребро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. Самые плохие металлические про­водники тепла — свинец и ртуть.

Теплопроводность измеряют количеством тепла, кото­рое проходит по металлическому стержню сечением в

1 квадратный сантиметр за 1 минуту. Если теплопро­водность серебра условно принять за 100, то теплопровод­ность меди будет 90, алюминия 27, железа 15, свинца 12, ртути 2, а теплопроводность дерева всего 0,05.

Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается.

Благодаря своей высокой теплопроводности металлы широко используются в тех случаях, когда необходимо бы­строе нагревание или охлаждение. Паровые котлы, аппа­раты, в которых протекают различные химические процес­сы при высоких температурах, батареи центрального ото­пления, радиаторы автомобилей — всё это делается из металлов. Аппараты, которые должны отдавать или по­глощать много тепла, чаще всего изготовляются из хоро­ших проводников тепла — меди, алюминия.

Эта листовая продукция надежно устраняет скольжение на поверхности материала. На гладкую сторону листа наносят различные рифления в виде ромба, дуэта, чечевицы, квинтета или любого другого рисунка. Но рифление квинтет и …

Низкоуглеродистую сталь марки aisi 310s купить в интернете по выгодной цене и с оперативной доставкой можно исключительно через онлайн-сервис производителей с репутацией ответственного партнера. Только в таком случае можно рассчитывать …

Изготавливаемые из стали 12х18н10т круг нержавеющий, лист зеркальный — пластичные материалы с ударновязкой структурой, устойчивые к межкристаллитной коррозии.

Гибридные теплоотводы для оптимального охлаждения встраиваемых систем

Размер алюминиевых теплоотводов и вес медных радиаторов делают их непригодными во многих новых разработках встраиваемых систем. В статье описываются преимущества гибридных теплоотводов, которые отличаются малым весом за счёт использования в своей конструкции алюминия и хорошим рассеянием тепла, обеспечиваемым медью.

Разработчики встраиваемых систем — от плат и модулей, используемых в самом современном оборудовании связи и сетей, до различных передовых решений — сталкиваются с проблемой теплоотвода. Современные полупроводниковые устройства рассеивают большое количество тепловой мощности, что приводит к значительному нагреву системы.
В случае если бы имелось дополнительное пространство для охлаждения компонентов, разработчикам не потребовалось бы искать новые методы охлаждения. Однако такая возможность отсутствует — в лучшем случае это пространство не уменьшается от проекта к проекту.

 

Рис. 1. Радиатор с конусообразным расположением ребер

Во многих современных встраиваемых приложениях вопрос об отводе тепла побуждает разработчиков заменять алюминиевые радиаторы (см. рис. 1) намного меньшими, но более тежёлыми медными моделями. Разработчики сталкиваются с тем, что даже алюминиевые конструкции большого размера часто не годятся для таких приложений из-за относительно невысокой способности рассеивать тепло, что ограничивает суммарную эффективность теплоотвода.
Благодаря тому, что коэффициент теплопроводности меди почти в два раза превышает этот показатель у алюминия, медные радиаторы намного более эффективны для рассеивания тепла. Кроме того, теплоёмкость меди на 40% больше, чем у алюминия, и это значит, что динамические тепловые нагрузки лучше регулируются с помощью медных радиаторов.
Тем не менее медные теплооотводы обладают двумя существенными недостатками — они значительно тяжелее и дороже алюминиевых. Гибридный вариант сочетает эффективность рассеяния тепла медных радиаторов, относительную дешевизну решения и значительно меньший вес.

 

Охлаждение встраиваемых систем

Для снижения тепловых нагрузок, возникающих при эксплуатации современных полупроводниковых устройств во встраиваемых приложениях, требуется достаточно большая площадь поверхности радиаторов, что достигается за счёт их высоких рёбер. Однако во многих случаях такие распространённые стандарты как PCI Express, Compact PCI и ATCA накладывают серьёзные ограничения на размеры компонентов платы, в т.ч. на радиаторы, которые должны быть невысокими.
Развитая площадь поверхности в низкопрофильных системах достигается за счёт увеличения посадочной площади компонентов, а не их высоты, что существенно увеличивает площадь основания радиаторов.
Таким образом, низкопрофильные радиаторы с большим посадочным местом всё чаще применяются во встраиваемых приложениях. Использование одного радиатора для охлаждения нескольких устройств является стандартным решением, позволяющим максимально увеличить площадь поверхности теплоотвода.
Однако разработчики испытывают трудности в тех случаях, когда основание радиатора значительно превышает размер корпуса микросхемы, на которой он располагается. В результате большая часть площади радиатора используется неэффективно, т.к. рассеивает относительно малое количество тепла.
В этих случаях использование алюминиевого радиатора нецелесообразно из-за недостаточной скорости рассеяния тепла, чего нельзя сказать о приспособлении из меди. Чтобы понять причину этого, рассмотрим тепловые свойства металлов для теплоотводов на примере медного и алюминиевого сплавов CDA 110 и AL 1100, соответственно, которые используются в производстве пластинчатых радиаторов.
Соотношение удельных теплопроводностей сплава CDA 110 и AL 1100 составляет 2,712/1,510. Следовательно, радиатор на основе сплава CDA 110 на 80% эффективнее отводит тепло, чем на основе алюминиевого сплава. Как уже говорилось, такое повышение скорости тепловой отдачи происходит за счёт увеличения веса радиатора — плотность сплава CDA 110 в 3,1 раза больше, чем AL 1100.
Медные теплоотводы часто используются для охлаждения нескольких устройств, где требуется быстрая передача тепла от одной части радиатора к другой.

 

Способность рассеивать тепло и тепловое сопротивление

Рассчитывая эффективность теплоотвода, необходимо отличать общую охлаждающую способность от способности радиатора рассеивать тепло. Охлаждающую способность радиатора обычно описывают с помощью его теплового сопротивления, которое определяется как соотношение разности температур к количеству переданного тепла (°C/Вт). Чем ниже тепловое сопротивление, тем выше охлаждающая способность теплоотвода.
Если способность рассеивать тепло, главным образом, зависит от удельной теплопроводности металла, то тепловое сопротивление является функцией нескольких факторов, включая удельную теплопроводность, а также площадь поверхности радиатора, обдув его воздухом, геометрию плас-
тин и т.д.
Разработчикам встраиваемых сис­тем нет необходимости разбираться во всех тонкостях конструкции радиатора — достаточно понять в целом, как охлаждающая способность или тепловое сопротивление отличаются от способности рассеивать тепло, и знать основные эмпирические правила, касающиеся медных теплоотводов.
Разработчики встраиваемых систем должны понимать, в частности, как использование меди влияет на тепловое сопротивление радиатора. Из двух моделей с идентичными конструкциями, одна из которых сделана из алюминия, а другая — из меди, вторая всегда обладает меньшим тепловым сопротивлением.
Однако фактическое снижение величины теплового сопротивления наилучшим образом достигается в тех случаях, когда радиатор больше охлаждаемого полупроводникового устройства. Чем больше разница между посадочными площадями устройства и радиатора, тем лучше рассеивается тепло и больше разность между тепловым сопротивлением медного и алюминиевого радиаторов.

 

Гибридные радиаторы

Для тех применений, в которых трудно обеспечить рассеивание тепла, гибридные радиаторы являются привлекательной альтернативой моделям, целиком состоящим из меди. Гибридные радиаторы имеют различные размеры и конфигурации, но используются они всегда по одному принципу — их основание, контакирующее с устройством, сделано из меди, а остальные части — из алюминия.
В силу того, что рассеивание тепла происходит вдоль основания радиатора, гибридные модели обеспечивают ту же эффективность рассеивания, что и целиком медные конструкции, и обладают сходной охлаждающей способностью. В то же время гибридные радиаторы имеют значительно меньший вес и стоимость по сравнению с медными конструкциями.
Для встраиваемых приложений вес этих компонентов имеет важное значение. Кроме того, использование тяжёлых теплоотводов затрудняет их установку и соблюдение требований по устойчивости к вибрациям. Говоря другими словами, монтаж более тяжёлого медного радиатора может быть гораздо сложнее, в то время как гибридный теплоотвод не оказывает столь нежелательного эффекта на вес платы.
В качестве примера различия в весе медной и гибридной конструкций можно привести широко распространённые модели пластинчатых радиаторов. Вес 8,0×8,0×1,0-дюймового теплоотвода более чем в два раза превышает вес гибридной модели с аналогичной конструкцией.

 

Экспериментальные данные

Для демонстрации рабочих характеристик гибридных радиаторов был проведён эксперимент, в котором сравнивалась эффективность конструкций радиаторов, выполненных из меди, алюминия и сплава медь-алюминий (см. рис. 2). В эксперименте сравнивались такие типичные для встраиваемых систем параметры как размеры радиаторов, размеры охлаждаемого устройства и рассеиваемые тепловые нагрузки.

 

Рис. 2. Стандартный гибридный (медь/алюминий) пластинчатый радиатор

В эксперименте использовались пластинчатые радиаторы одинаковой конструкции с основанием 4×4 дюйма, высотой 0,4 дюйма и 900 выводами диаметром 0,07 дюйма. Модель гибридного радиатора состояла из двух соединённых секций. Толщина нижней части основания составляла 0,1 дюйма; толщина алюминиевой части конструкции равнялась 0,3 дюйма.
Эксперимент проводился трижды в соответствии с количеством моделей. В каждом случае радиатор помещали на верхнюю часть источника тепла размерами 0,5×0,5 дюйма и мощностью рассеивания 40 Вт. Теплоотвод размещали таким образом, чтобы источник тепла находился в точности посередине основания радиатора. Радиатор помещали перед вентилятором, обеспечивавшем скорость воздушного потока равную 300 фут/мин. Измерение температуры теплоотвода проводилось после её стабилизации и определялось, насколько она выше температуры окружающей среды.
Эксперимент с алюминиевым радиатором показал, что его температура превышала температуру окружающей среды на 23,2°C; соответствующее тепловое сопротивление — 0,58°C/Вт. Для медной конструкции эти показатели составили 23,2°C и 0,51°C/Вт, а для гибридного — 20,9°C и 0,52°C/Вт.
Видно, что параметры медного и гибридного радиаторов почти совпали и превзошли параметры алюминиевого радиатора, что указывает на важность более быстрого рассеивания мощности вдоль основания. В то же время гибридный теплоотвод весил на 24% меньше модели, целиком выполненной из меди.
Для более убедительной демонстрации эффекта теплового рассеивания в угловую часть каждого радиатора, наиболее удалённую от теплового источника, поместили вторую термопару. Общие результаты теста представлены в таблице 1.

 

Табл. 1. Результаты теста

  Алюминиевый радиатор Медный радиатор Гибридный радиатор
Температура источника тепла, выше окр. среды, ºC 23,2 20,3 20,9
Температура угловой части радиатора, выше окр. среды, ºC 19,0 19,2 19,6
Разность, ºC 4,2 1,1 1,3

 

Результаты эксперимента показали, что у медного и гибридного радиаторов распределение температуры по площади значительно однороднее, чем у алюминиевого.

Равномерное распределение температуры по поверхности радиатора свидетельствует о том, что он функционирует эффективно, хорошо рассеивая тепло.

 

Заключение

По мере роста тепловых нагрузок во встраиваемых системах становится чрезвычайно трудным обеспечить необходимое охлаждение с помощью стандартных алюминиевых радиаторов. Во многих случаях гибридные радиаторы позволяют решить эту задачу, отвечая требованиям по тепловой эффективности, размерам, весу и стоимости.

Выбор меди или алюминия? — finskiving.com

1. Легкий

Алюминий — это легкий металл с плотностью всего 2,7 г / см, что примерно на треть меньше плотности стали и меди (7,85 г / см и 8,9 г / см). Поэтому из него делают корпус радиатора . Вес алюминиевого профиля меньше при том же объеме, а легкий алюминиевый профиль запущен в производство, чтобы сделать легкий и тонкий алюминиевый корпус радиатора , что очень соответствует текущей тенденции поиска легких и тонких продуктов. .

2. Коррозионная стойкость

Рабочая среда радиатора сложна, и выбранное сырье сможет выдержать коррозионную стойкость. Алюминий может образовывать плотную оксидную пленку на поверхности, чтобы предотвратить дальнейшую коррозию внутри, а после обработки поверхности алюминиевый радиатор имеет лучшую коррозионную стойкость. Следовательно, алюминиевый профиль с этой точкой можно использовать в реальном положении, а не в более поздний период из-за коррозии металла и ухудшения эстетических и тепловых характеристик.

3. Теплопроводность

Теплопроводность и способность рассеивать тепло — одно из обязательных свойств радиатора . Значение теплопроводности алюминия составляет 204 / Вт · (м · k), но твердость чистого алюминия низкая, деформация легко происходит при нагревании, а чистый алюминий в алюминиевый сплав может не только обеспечить отличную теплопроводность, но и также обеспечивают длительный срок службы алюминиевого радиатора .

Часто можно сравнивать медь и алюминий, когда используется сырье в промышленности, хотя медь действительно лучше алюминия по свойству теплопроводности, но не может реализовать легкий корпус, а также требует более высокой стоимости, чем алюминиевый сплав, потому что этот радиатор из алюминиевого профиля более популярен на рынке.

4. Немагнитный

Немагнитный также является важным свойством корпуса радиатора. Среди них корпус радиатора , устанавливаемый в аудио- и электронные изделия, должен быть немагнитным. Чтобы не мешать передаче сигналов, алюминиевый сплав, не содержащий железа, кобальта, никеля и других металлов, не является магнитным, чтобы не мешать нормальной работе аудио- и электронных продуктов.

5.Пластичность

Удельный предел прочности на разрыв, предел текучести, пластичность и соответствующая скорость деформационного упрочнения металлов — все это влияет на диапазон переменных формы. Таким образом, разные металлы имеют разную пластичность, а алюминиевый сплав легко поддается ковке и обладает высокой пластичностью, что широко используется в промышленности.

Лучше всего для охлаждения процессора использовать медный или алюминиевый радиатор?

Вопрос о том, должен ли радиатор ЦП быть медным или алюминиевым, поднимается в каждой конструкции управления температурой.И краткий ответ на вопрос, какой материал использовать:

.

«Это зависит от обстоятельств».

При проектировании подходящего радиатора необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

  • Бюджет затрат на управление температурным режимом относительно стоимости спецификации
  • Ориентация досок (вертикальная или горизонтальная)
  • Какой вес или напряжение можно приложить к целевой микросхеме
  • Сколько существует защитных элементов вокруг чипа
  • Расход воздуха на микросхему
  • Поток воздуха в системе и через нее (возможно, вам вообще не нужен радиатор, как отмечалось в более ранней Белой книге ATS)
  • Размеры детали
  • Высота элемента
  • Целевая температура перехода
  • Целевая температура корпуса

Давайте сосредоточимся на материальном вопросе, медный радиатор против.алюминиевый радиатор. Крис Соул, технический директор Thermshield, написал хорошую страницу по этой теме. Вот некоторые из его ключевых моментов:

  • Чистая медь имеет проводимость примерно в два раза выше, чем алюминий, но это неотъемлемое преимущество полезно только тогда, когда
  1. Скорость воздушного потока 800 LFM
  2. Горячая точка на процессоре или другом полупроводнике мала по сравнению с размером самого чипа.
  • Когда поток воздуха составляет 400 лфм в минуту или ниже или горячая точка на процессоре или полупроводнике распространяется по всему кристаллу, то лучшим выбором будет алюминий.
  • Стоимость медного радиатора часто в три раза превышает стоимость алюминиевого радиатора аналогичного размера

В наших лабораториях здесь, в ATS, мы обнаружили, что если алюминиевый радиатор сам по себе не имеет необходимой теплопроводности, то следует использовать материал термоинтерфейса с фазовым переходом (например, те, что перечислены в нашем сводном обзоре по тепловому интерфейсу) с надлежащими приложенное давление может повлиять на охлаждение.

Так что вы используете? Медь или алюминий? Это зависит от отмеченных переменных, включая ваш бюджет.Одно можно сказать наверняка: нет четкого, универсального ответа, и инженер-теплотехник должен тщательно решить. Надеюсь, еще до завершения электрического проектирования!

Предотвращение коррозии в контурах охлаждения

Введение

Коррозия в контурах жидкостного охлаждения вызывается химическим, электрохимическим или абразивным воздействием теплоносителя на смачиваемые поверхности. Слои химических продуктов, образованные коррозией, могут препятствовать подходящей теплопередаче между жидкостью и смачиваемыми металлическими поверхностями.Коррозионные продукты могут привести к попаданию мусора в жидкостную систему, влияя на поток жидкости, засоряя фильтры и жесткие ограничения, или даже повреждая компоненты насоса. В экстремальных условиях утечки могут образоваться, если из емкости для жидкости удалить достаточное количество материала. Для применений, требующих высокой чистоты технологической охлаждающей жидкости, коррозия вызывает загрязнение жидкостей, требования к чистоте которых могут быть на уровне частей на миллиард. В большинстве случаев коррозию металла можно контролировать, замедлять или даже останавливать с помощью соответствующих материалов и методов предотвращения.

Материалы

Нержавеющая сталь

, и в частности (аустенитная) нержавеющая сталь серии 300, инертна почти ко всем теплоносителям из-за природы пассивирующего слоя оксида хрома (III), покрывающего поверхности таких сталей. При использовании деионизированной воды нержавеющая сталь и никель считаются подходящими для смачиваемых поверхностей. Хотя нержавеющая сталь в большинстве случаев отлично подходит для защиты от коррозии, у нее есть существенный недостаток. Нержавеющая сталь имеет довольно низкую теплопроводность, особенно по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь.Однако высокие концентрации хлоридов могут преодолеть сопротивление нержавеющей стали.

Алюминий склонен к коррозии или питтингу из-за примесей в неочищенной воде. Даже с раствором гликоля в дистиллированной воде и этиленгликоль, и пропиленгликоль образуют кислые соединения при окислении. Это вызывает коррозию на влажных поверхностях и приводит к образованию побочных продуктов органических кислот. Чтобы предотвратить это, в гликоль обычно добавляют ингибиторы коррозии, и в этом случае его характеристики в качестве антикоррозионного средства значительно улучшаются по сравнению с простой водой.Анодирование смоченных поверхностей алюминия — это образование пассивированного слоя оксида алюминия (III) (Al2O3). Это формирует слой, на порядки более толстый, чем тонкий естественный пассивированный слой, который образуется на открытом алюминии. Натуральный слой не является эффективным барьером против коррозии, но анодированный слой может служить при условии поддержания умеренного уровня pH и низкой концентрации галогенид-ионов. Другие металлы можно защитить с помощью таких покрытий, как краска или гальваника. Антикоррозийные краски и покрытия обычно используются для защиты металлов от разложения из-за влаги, влажности, солевого тумана, окисления или воздействия различных условий окружающей среды или промышленных химикатов.Эти устойчивые к коррозии краски и покрытия обеспечивают дополнительную защиту металлических поверхностей. Металлические покрытия или гальваника также могут применяться для предотвращения коррозии.

Медь и медно-никелевые сплавы обладают хорошей устойчивостью к коррозии и естественной устойчивостью к биологическому росту. Однако, как и в случае с алюминием, следует использовать ингибиторы коррозии, чтобы избежать кислотной коррозии.

Ямочная коррозия

Точечная коррозия также вызывает особую озабоченность в контурах охлаждения. В области с низкой скоростью может образоваться яма из-за локальной высокой концентрации коррозионного агента, такого как галогенид-ионы.После образования скорость коррозии в яме увеличивается из-за того, что объем внутри ямы не обменивается жидкостью с остальной частью объема жидкости, что приводит к постоянно увеличивающимся концентрациям коррозионных ионов и расширению ямы.

Повреждение от этого типа коррозии особенно опасно, поскольку оно происходит с незначительным наблюдаемым влиянием на внешний вид или характеристики, при этом коррозия затрагивает только небольшую часть поверхности. Однако коррозия глубоко проникает в металл и может вызвать утечки без предупреждения.
Как и в случае других форм коррозии, высокая концентрация галогенидов, особенно в присутствии кислорода и более высоких или более низких уровнях pH, создаст идеальные условия для возникновения точечной коррозии алюминия или стали. Следует избегать мест застойного потока, и можно добавлять ингибиторы коррозии для удаления кислорода.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия является результатом разницы электродных потенциалов двух разных материалов, контактирующих через электропроводящий путь и достаточно проводящий электролит.В частности, это естественный результат химического перехода материалов в наиболее стабильное состояние в системе с другими компонентами, способными переносить или поглощать электроны и ионы. Электропроводящий путь обычно проходит через металлические трубы и оборудование, составляющие систему охлаждения. Менее благородный из двух металлов со временем подвергнется коррозии, растворяясь в воде. Алюминий и медь, два обычно используемых металла для теплопередачи, являются примерами разнородных металлов, которые имеют тенденцию приводить к проблемам гальванической коррозии при теплопередаче.Комбинации стали и медных сплавов могут быть проблематичными, если позволить меди раствориться в жидкости и нанести пластину на стальные поверхности, что приведет к агрессивному гальваническому воздействию на сталь.
Выбор смачиваемых материалов, которые электрохимически подобны, уменьшит потенциал между ними и замедлит скорость гальванического воздействия. Консультации по гальванической серии покажут рейтинг металлов и их реакционную способность в жидкости, обычно доступной для морской и пресной воды. Чем больше разница между двумя рассматриваемыми металлами, тем выше скорость коррозии менее благородного анодного металла

Эрозия

Эрозия возникает из-за истирания твердыми частицами и высоких скоростей жидкости.Надлежащая фильтрация или, что еще лучше, использование описанных выше методов уменьшит количество мусора, с которым придется иметь дело. Проблема высоких скоростей жидкости требует дальнейшего анализа. Локализованное место коррозии обычно защищается от дальнейшей коррозии в застойном объеме пассивированными продуктами коррозии, но увеличение скорости жидкости будет отталкивать продукты и открывать под ними непрореагировавший и восприимчивый металл.

Методы профилактики

Ингибиторы коррозии, специфичные для защищаемого металла, могут быть добавлены к охлаждающим жидкостям, хотя они могут потребовать дополнительного обслуживания для пополнения ингибитора, поскольку со временем он истощится.Различные типы жидкостей, такие как чистая дистиллированная вода, могут снизить скорость коррозии. Жидкий диэлектрический теплоноситель может использоваться для устранения ионного пути от коррозионного металла, если технологические и эксплуатационные требования позволяют его использовать.

Катодная защита — это метод защиты от гальванической коррозии. В катодной защите используется более химически активный металл, который действует как предпочтительный анод. Он работает путем преобразования жертвенных анодных (активных) областей на поверхности металла в катодные (пассивные) области посредством приложения встречного тока.Правильное размещение расходуемого анода относительно анодов и катодов является сложной задачей. Диэлектрические соединения могут использоваться для разрыва проводящего пути между разнородными металлами. Особое внимание следует уделять оборудованию и компонентам сантехники, чтобы убедиться, что они не являются источником коррозии разнородного металла.

Для предотвращения эрозии ограничения потока и изменения направления создают возможность для локализованных областей с высокой скоростью, даже когда общий объемный расход через систему, кажется, соответствует управляемой скорости жидкости.Следует избегать резких изменений диаметра трубы или трубы, особенно при переходе от большего диаметра к меньшему. Изменения направления должны обеспечивать максимально возможный радиус поворота с устранением острых выступов или углублений на пути потока. Конечно, более высокая скорость жидкости обычно является желательной конструктивной особенностью в системе охлаждения с улучшенными характеристиками теплопередачи между жидкостью и поверхностями теплопередачи. Это требует установления баланса между характеристиками теплопередачи и долговременной устойчивостью к эффектам эрозионной коррозии.Следует избегать скоростей выше 1-2 м / с в любом месте. Кроме того, приемлемые скорости жидкости уменьшаются в зависимости от восприимчивости рассматриваемой смоченной поверхности и температуры и агрессивности теплоносителя, при этом более высокие температуры, очевидно, увеличивают скорость химического воздействия на смоченную поверхность.

Заключение

Ни один металл не является устойчивым к коррозии в любой среде. Тем не менее, понимание основных условий, вызывающих коррозию, постоянный мониторинг и уход, позволяют сдерживать и даже контролировать коррозию.Контроль состояния поверхности и применение соответствующих методов предотвращения жизненно важны для защиты контуров охлаждения от разрушения металла и коррозии.

Посуда из нержавеющей стали и меди (обновлено на 2021 год)

Эта статья может содержать ссылки от наших аффилированных партнеров. Прочтите, пожалуйста, как мы зарабатываем деньги!

Разнообразная посуда на кухне из разных материалов повышает эффективность приготовления разных блюд. Вот почему я сравниваю посуду из нержавеющей стали и меди, чтобы разнообразить коллекцию кухонной посуды.

Каждый материал посуды имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать, прежде чем выбирать идеальный тип посуды.

Некоторые материалы посуды реагируют на металлы, не реагируют, имеют лучшую теплопроводность.

Читайте также: Лучшая посуда для жарки и того, чего следует избегать

Посуда из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь является популярным материалом для приготовления пищи, посуды и других кухонных приборов. Такие бренды, как Mauviel, Cuisinart, All-clad производят посуду из высококачественной нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь образует прочное сочетание никеля и хрома. Количество этих сплавов определяет класс нержавеющей стали, низкий или высокий.

Нержавеющая сталь очень прочная, что означает, что вы можете использовать посуду в течение очень долгого времени без повреждений.

Это инертный материал, который не вступает в реакцию с кислотными ингредиентами.

Ценовой диапазон посуды из нержавеющей стали варьируется в зависимости от комбинации с другими материалами, такими как алюминий и медь для лучшей теплопроводности.

Так что же делает нержавеющую сталь лучшим вариантом для посуды? Давайте посмотрим на плюсы и минусы.

Лучшая посуда из нержавеющей стали, на которую стоит обратить внимание

Мы получаем комиссию, если вы переходите по этой ссылке и совершаете покупку без дополнительных затрат для вас.

Профи из нержавеющей стали

Прочность

Этот материал очень прочный, и, будучи металлическим сплавом, делает нержавеющую сталь долговечной.Он не сколачивается, не ржавеет, не царапается и не оставляет пятен.

Легко чистится

Прочный материал позволяет мыть в посудомоечной машине, что упрощает процесс очистки.

Нереактивный

При приготовлении кислой пищи не нужно беспокоиться о реакции с посудой. Нержавеющая сталь — безопасный материал для приготовления пищи.

Консервация аромата

Приготовление пищи из нержавеющей стали помогает сохранить аромат, поскольку не происходит выщелачивания металла в пищу. Антипригарное покрытие посуды из нержавеющей стали усиливает аромат блюд.

Устойчивость к коррозии и ржавчине

Одним из больших преимуществ нержавеющей стали является ее устойчивость к коррозии и ржавчине. Благодаря твердости материала он также устойчив к царапинам, пятнам и вмятинам.

Классический и красивый

Посуда из нержавеющей стали выглядит яркой, блестящей и красивой. Он никогда не выглядит устаревшим, что делает его отличным выбором для многих пользователей.

Теплопередача

Как правило, это плохой проводник тепла, но производители добавляют хорошие теплопроводные материалы из теплопроводных материалов для улучшения распределения тепла.Добавление алюминия и меди в нижнюю часть обеспечивает качественное, равномерное и быстрое распределение тепла.

Экологичность и пригодность для вторичной переработки

Хорошая новость заключается в том, что нержавеющая сталь может быть переработана для производства новых продуктов. Это помогает сохранить окружающую среду чистой от металлолома.

Нержавеющая сталь Cons

Плохая теплопередача

Это плохой проводник тепла по сравнению с медью и алюминием. Это причина, по которой посуда из нержавеющей стали сочетается с хорошими проводниками тепла для увеличения проводимости.

Очистка

Пища имеет тенденцию прилипать к посуде из нержавеющей стали, поэтому перед очисткой ее необходимо стереть.

Стоимость

Цены на нержавеющую сталь варьируются в зависимости от уровня качества посуды. Посуда из высококачественной нержавеющей стали стоит недешево, но оно того стоит.

Приготовление без обезжирения

В отличие от посуды с антипригарным покрытием, для приготовления которой требуется совсем немного масла, нержавеющая сталь не может готовить без масла.Еда прилипает к кастрюлям и сковородам из нержавеющей стали, если масла или сливочного масла недостаточно.

На что обращать внимание при покупке посуды из нержавеющей стали

Несмотря на то, что нержавеющая сталь обладает прекрасными качествами и прочностью, не вся посуда изготавливается одинаково. Учитывайте следующие факторы:

Ручки и крышки

Прочные ручки и крышки удобны для использования в духовке. Ручки должны выдерживать высокие температуры приготовления. Кроме того, для безопасности посуды отлично подходят приятные на ощупь нескользящие ручки с надежным захватом.

Качество 18/10 Нержавеющая сталь

Это прочная комбинация 18% хрома и 10% никеля. Посуда этой марки более прочная и качественная.

Алюминиевая основа

Посуда из нержавеющей стали с алюминиевым основанием обеспечивает высокую температуру и равномерное распределение по кастрюле или сковороде. Некоторые кухонные принадлежности могут умещать алюминий на боковых стенках или на обеих сторонах для эффективного теплообмена.

Сковороды с медным сердечником

Комбинация увеличивает контроль нагрева, а также распределения.Медь хорошо проводит тепло, поэтому улучшает качество посуды.

Как ухаживать за посудой из нержавеющей стали

Чтобы нержавеющая сталь оставалась блестящей, необходимо ухаживать за ней. Рекомендуется почистить посуду, чтобы удалить ржавые цветы, если они есть, и дать ей высохнуть.

После очистки держите посуду вдали от влаги, чтобы предотвратить ржавчину, вызванную влагой.

Мытье посуды вручную в теплой мыльной воде — самый безопасный способ мыть посуду для длительного использования.

Если в используемой воде содержится много кальция (жесткая вода), на посуде образуется белый осадок. Лучше всего удалить остатки с помощью уксуса и теплой мыльной воды.

Не используйте металлические мочалки и абразивные чистящие средства, так как они поцарапают посуду. Следуйте инструкциям производителя для увеличения срока службы посуды.

Медная посуда

Медь используется уже много лет, потому что она обладает высокой теплопроводностью. В большинстве случаев посуда комбинируется с нержавеющей сталью для получения стабильного продукта.

В варочной поверхности используется нержавеющая сталь, а снаружи — медь для теплового баланса. Плита из чистой меди нагревается очень быстро, и температуру трудно регулировать.

Медная посуда прекрасно дополнит интерьер вашей кухни.

Это химически активный металл, поэтому кислые продукты могут вступать в реакцию с медью, что является вредным для здоровья. Эта проблема решается вставкой футеровки из нержавеющей стали для защиты продуктов питания от реакции с металлом.

В целом, медная посуда — отличный выбор для более быстрого приготовления благодаря хорошей теплопроводности.

Лучшие наборы посуды для рассмотрения

Мы получаем комиссию, если вы переходите по этой ссылке и совершаете покупку без дополнительных затрат для вас.

Медная посуда Плюсы

Электропроводность при перегреве

Медь хорошо проводит тепло, поэтому посуда распределяет тепло быстрее и равномернее. Это лучший проводник тепла, чем алюминий и нержавеющая сталь.

Нет горячих точек

Наличие горячих точек в кастрюле или сковороде приводит к неравномерному приготовлению пищи.Это может привести к тому, что некоторые части еды будут подгоревшими, а другие — недоваренными. Использование медной посуды устраняет эту проблему, поскольку она равномерно распределяет тепло.

Быстро адаптируется к температуре

Высокая теплопроводность способствует более быстрой смене посуды в зависимости от уровня нагрева. Медные кастрюли и сковородки быстро нагреваются, а в выключенном состоянии они быстро остывают.

прочный

При правильном уходе и уходе медная посуда может служить долго.Полировка посуды сохраняет великолепный внешний вид

Выглядит привлекательно

Богатый блеск и деревенский вид нравятся многим людям и поварам. Когда они повешены на кухне, они создают классический и стильный вид.

Медная посуда Минусы

Требует особого ухода

Для долговечной медной посуды рекомендуется тщательный уход и уход. Очистку необходимо производить вручную и сушить вручную, чтобы защитить от пятен, обесцвечивания и коррозии.

Посуду нельзя мыть в посудомоечной машине, и регулярная полировка является ключом к сохранению первозданного вида.

Реактивный

Эта посуда очень реактивна к кислым и щелочным пищевым продуктам. Это происходит на посуде без покрытия из нержавеющей стали или алюминия.

Токсичен при прямом контакте с пищевыми продуктами

При контакте с кислой пищей он реагирует с образованием токсичных веществ. Слишком сильное воздействие токсичности меди может нанести вред организму.

Стоимость:

Цена на медную посуду выше средней, что может отпугнуть некоторых покупателей. Профессионалы предпочитают повышать стоимость посуды, чтобы купить полный набор.

Кривая обучения

Если вы новичок в использовании медной посуды, вам может быть сложно регулировать нагрев кастрюль и сковородок. Пламя, используемое для посуды из нержавеющей стали, не то же самое, что и для медной посуды.

Варочная плита Ограничение

Стеклянная керамическая плита и индукционные варочные панели не подходят для медной посуды.

На что обращать внимание при покупке медной посуды

Толщина медной посуды и подкладки — отличное качество. Толстая посуда отлично распределяет тепло, не перегреваясь.

Облицованная посуда, как упоминалось ранее, гарантирует, что медная посуда не соприкасается с едой. Подойдет посуда из нержавеющей стали или алюминия.

Антипригарное покрытие помогает приготовить пищу с меньшим содержанием масла и легкой очисткой. Антипригарное покрытие PFOA — отличный выбор для медной посуды.

Избегайте медных кастрюль и сковородок с синей патиной и точечностью.

Посуда из нержавеющей стали и меди: основные различия

Основное различие между посудой из нержавеющей стали и меди заключается в том, что одна из них превосходит другую.

  • Медная посуда лучше проводит тепло, чем нержавеющая сталь.
  • Нержавеющая сталь не реагирует с кислыми пищевыми продуктами, а медь — высокореактивна
  • Посуда из меди требует особого ухода, чем нержавеющая сталь
  • Нержавеющая сталь отлично подходит для всех варочных панелей
  • Для красоты нержавеющая сталь кажется блестящей и красивой, чем медная посуда.
  • Нержавеющая сталь более прочная
  • Медную посуду нельзя мыть в посудомоечной машине, как нержавеющую сталь
  • .
  • Наконец, нержавеющая сталь дешевле медной посуды.

Заключение

Сравнение посуды из нержавеющей стали и меди показывает, что обе посуды являются высококачественной посудой премиум-класса.

Обе посуды с подкладкой обеспечивают отличные результаты приготовления. Нержавеющая сталь с пробным слоем, 5-слойная обеспечивает максимальную производительность.

Суть в том, что вы предпочитаете движущую силу выбирать между двумя кухонными принадлежностями.

Предотвращение коррозии в системах жидкостного охлаждения

Возможные проблемы с коррозией

Коррозия может вызвать множество проблем, наиболее серьезной из которых является перфорация, которая может привести к утечке охлаждающей жидкости. Другие проблемы могут включать снижение теплопередачи, вызванное отложением на поверхности, которое происходит, когда металл реагирует с кислородом, хлоридом и / или ингибиторами в хладагенте и осаждается обратно на поверхность металла, создавая слой, который действует как барьер для теплопередачи.Кроме того, проблемы включают засорение сажевых фильтров и повреждение механических уплотнений.

Когда медь корродирует, она чаще разрушается из-за общей коррозии, чем из-за точечной коррозии. Общая коррозия часто поражает медь под воздействием аммиака, кислорода или жидкостей с высоким содержанием серы. Другой источник коррозии, влияющей на медь, — растворенные соли в жидкости, такие как хлориды, сульфаты и бикарбонаты.

Для алюминия точечная коррозия является наиболее распространенной формой коррозии.Точечная коррозия обычно вызывается присутствием галогенид-ионов, из которых хлорид (Cl-) наиболее часто встречается в контурах жидкостного охлаждения. Точечная коррозия алюминия в растворах галогенидов, открытых для воздуха, происходит потому, что в присутствии кислорода металл легко поляризуется до своего питтингового потенциала, и происходит проникновение естественного защитного оксидного слоя или пленки. Эта пленка устойчива в водных растворах при pH от 4,0 до 8,5. Пленка является самообновляемой, и случайное истирание или другое механическое повреждение поверхностной оксидной пленки быстро восстанавливается.Aavid настоятельно рекомендует использовать ингибитор при использовании воды с алюминием для поддержания чистой поверхности теплопередачи.

Нержавеющая сталь обычно используется в агрессивных средах, но, как и алюминий, она чувствительна к высоким концентрациям хлоридов (> 100 ppm) в окислительной среде. Точечная коррозия остается одной из наиболее распространенных и разрушительных форм коррозии в сплавах нержавеющей стали, но ее можно предотвратить, обеспечив контакт материала с кислородом и защиту от хлоридов там, где это возможно.Нержавеющие стали с высоким содержанием хрома, особенно молибдена и азота, более устойчивы к точечной коррозии.


Сравнение теплового сопротивления теплоотводов из графитовой пены, алюминия и меди

APEC — ведущая конференция для практикующих профессионалов в области силовой электроники, на которой рассматривается широкий круг вопросов по использованию, проектированию, производству и маркетингу всех видов силовая электроника. Присоединяйтесь к нам 9-12 июня 2021 года в Фениксе, штат Аризона.

https: // apec-conf.org

Конференция по прикладной силовой электронике (APEC) посвящена практическим и прикладным аспектам бизнеса силовой электроники. Это не просто конференция дизайнеров; У APEC есть кое-что интересное для всех, кто занимается силовой электроникой:

  • OEM-производители оборудования, которые используют блоки питания и преобразователи постоянного тока в своем оборудовании
  • Разработчики источников питания, преобразователей постоянного тока в постоянный, приводов двигателей, источников бесперебойного питания, инверторов и т. Д. и любые другие силовые электронные схемы, оборудование и системы
  • Производители и поставщики компонентов и узлов, используемых в силовой электронике
  • Инженеры по производству, контролю качества и испытания, связанные с оборудованием силовой электроники
  • Маркетинг, продажи и все, кто участвует в бизнесе силовой электроники
  • Инженеры по соответствию проверяют и квалифицируют силовое электронное оборудование или оборудование, в котором используется силовая электроника. инженер-энергетик.Превосходный технический контент предоставляется по одной из самых низких регистрационных затрат на любой конференции IEEE.

    СКАЧАТЬ ИНСТРУКЦИИ

    ОТПРАВИТЬ ДОКУМЕНТ

    ПОДПИСАТЬСЯ, ЧТОБЫ БЫТЬ РЕЦЕНЗЕНТ


    00 3 8 июня 2020 г .: открывается сайт для подачи дайджестов

    28 августа 2020 г .: Крайний срок подачи дайджестов

    28 октября 2020 г .: Уведомление о принятии или отклонении статьи

    20 ноября 2020 г .: Окончательные документы и регистрация авторов подаются.

    HiK ™ (встроенная тепловая трубка)

    Стандартные тепловые трубки передают тепло только вдоль оси тепловой трубки, поэтому они лучше всего подходят для охлаждения дискретных источников тепла.Пластины с высокой проводимостью (пластины HiK ™) или паровые камеры используются для сбора тепла от источников большей площади и либо для распределения тепла, либо отвода его к охлаждающей направляющей для охлаждения. Паровые камеры обычно используются для применений с высоким тепловым потоком или когда требуется настоящее двумерное растекание. Пластины HiK ™ с более низкой стоимостью используются, когда требуется только высокая проводимость в заданном направлении.

    Алюминий и алюминиевые сплавы имеют теплопроводность около 180-200 Вт / м К. Медь с теплопроводностью около 400 Вт / м К может использоваться, когда требуются более высокие значения теплопроводности.Однако медь не только дороже алюминия, но и весит в три раза больше алюминия. Материалы с более высокой теплопроводностью, чем медь, значительно дороже.

    Когда для управления температурным режимом требуются конструкции с высокой проводимостью, тепловые трубы могут быть встроены в алюминий для создания пластины HiK ™, достигающей эффективной теплопроводности, которая может достигать 1200 Вт / м · K (2400 Вт / м · K для больших HiK ™ пластины), что выше, чем у любого другого материала, кроме высококачественных алмазных радиаторов.

    Первым шагом в изготовлении пластины HiK ™ является определение расположения высокомощных компонентов на алюминиевой плате, а также расположения зон охлаждения (обычно охлаждаемые направляющие с водяным охлаждением по бокам печатной платы). Затем на плате фрезеруются прорези от высокомощных компонентов до радиатора, и в прорези вставляются плоские медные / водяные тепловые трубки; см. рис. 1. Тепловые трубки припаиваются, а затем поверхность обрабатывается, чтобы получить гладкую поверхность, как показано на рис. 2.На этом рисунке два места с высокой мощностью находятся на четверть и три четверти пути вверх рядом с правой стороной. Обратите внимание на три набора тепловых трубок, которые распределяют тепло по правой стороне охлаждающих направляющих сверху и снизу.

    Рис. 1. Пластина HiK ™ изготавливается путем вставки плоских тепловых трубок в пазы, фрезерованные в алюминии (или других металлах). Тепловые трубки используются для передачи тепла от области золотистого цвета к остальной части корпуса.

    Рис. 2. Тепловые трубки расположены таким образом, чтобы отводить тепло от трех участков с высоким тепловым потоком: слева в центре и двух участков на четверть и три четверти вверх справа.

    Термический анализ был проведен на пластине HiK ™ на Рисунке 2, чтобы помочь определить расположение тепловых трубок в пластине HiK ™. Как показано в верхней половине рисунка 3, в конструкции алюминиевой пластины было три горячих точки: одна слева и две меньшие области справа. В нижней половине рисунка 3 показаны преимущества встроенных тепловых трубок. Добавление тепловых трубок снизило пиковую температуру на 22,1 ° C, что подтверждено экспериментальными испытаниями.

    Рис. 3. Пластина HiK ™ снизила температуру на 22,1 ° C по сравнению с алюминиевой пластиной такой же толщины.

    Анализы, подобные показанным на Рисунке 3, используются для расчета эффективной теплопроводности пластины HiK ™. Теплопроводность пластины увеличивается в модели CFD до тех пор, пока температурный профиль не будет измерять экспериментально измеренный температурный профиль. Эффективная проводимость зависит от расстояния (она выше на больших расстояниях, так как внутренняя тепловая трубка ΔT очень мала).Обычно эффективная теплопроводность пластины HiK ™ составляет от 500 до 1200 Вт / м · К, в зависимости от конкретного применения.

    Хотя большинство пластин HiK ™ плоские, в ACT также есть возможность встраивать тепловые трубки так, чтобы конденсатор был ориентирован под углом к ​​испарителю; см. рисунок 4. В этом случае тепловые трубки изогнуты в форме буквы L, так что тепло может отводиться от фланца в передней части рисунка.

    Рис. 4. Трехмерная пластина HiK ™ с конденсатором, ориентированным под углом 90 ° от испарителя.

    См. Также:

    Вернуться к Различные типы тепловых трубок…

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *