鎂合金比鋁合金散熱性比較

2021-03-01 重慶科賽邦科技有限公司
鎂合金比鋁合金散熱性比較

基本概念:

 1、散熱方式是指該散熱器散發熱量的主要方式。在熱力學中,散熱就是熱量傳遞,而熱量的傳遞方式主要有三種:熱傳導,熱對流和熱輻射。

2、熱阻係數表示物體對熱量傳導的阻礙效果,即物體持續傳熱功率為1W時,導熱路徑兩端的溫差。

3、根據史蒂芬-玻耳茲曼定律,輻照度j*與溫度T之間的關係:j*=εσT4。其中ε為黑體的輻射係數; σ=5.67×10-8w/(m2?k4),稱為史蒂芬-玻耳茲曼常數。因此可知,溫度越高,輻照度越大。因此對於低溫物體改變熱輻射係數對於提高散熱能力改善成效不大,散熱的關鍵在於提高另外兩種散熱方式:熱傳遞和熱對流

1、根據公式:Q=dvC△t  

其中Q—熱量;d=比重; V=體積;C=比熱容;△t =(t1-t2)變化的溫度;

當相同體積與形狀的AZ91D 與A380,接受相同的熱量Q時,二者變化的溫度比為:△tMg /△tAl =2.74x0.23/1.81x1.05=1/3;即鎂合金AZ91D為鋁合金A380的1/3;

2、AZ91D導熱係數54W/mk;A380導熱係數100W/mk;相差一倍。意味對於相同體積與形狀的AZ91D 與A380材料的散熱器。某熱源生產的熱量(溫度)由散熱片根部傳遞到頂部的速度,A380比AZ91D快一倍。即A380材料的散熱器根部與頂部的溫度差,比AZ91D材料的散熱器小。這意味著由AZ91D材料製作的散熱片根部的空氣溫度與頂部的空氣溫度溫度差,比A380材料製作的散熱片大,因此加速散熱器內部空氣的擴散對流,使散熱效率提高。

3、熱輻射:

3、實際測試情況:

3.1、對鎂合金與鋁合金材料製作的相同規格的¢100mmLED燈進行溫度變化測試。方法:對燈具進行200℃加熱10min後,撤除熱源,在室內空氣溫度23℃下,每隔30sce測定一次溫度。結果鎂合金材料製作的燈具,降溫的速度明顯大於鋁合金燈具。

3.2、壓鑄試驗:在壓鑄相同規格型號鎂合金材料與鋁合金材料的燈具時,鎂合金材料的開模時間比鋁合金縮短一半。說明鎂的散熱性能比鋁合金快。

3.3、我公司實際測試比較相同型號鎂合金與鋁合金材料製作的LED燈的發熱溫度。結果鋁合金材料製作的LED燈的散熱片距離熱源遠近兩點溫度差為3℃,而鎂合金材料製作的LED燈的發熱溫度差為5℃。這樣鎂合金材料製作的燈具的散熱片,有利於空氣從下向上流動見照片1。

發熱源位置  距熱源近溫度測量點   距熱源遠溫度測量點  進風口

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