Mekkora a hűtőborda hővezető képessége W/m-K-ban?

Összezavarodtál a hűtőbordák hőtechnikai adatain szereplő számok miatt? Nem te vagy az egyetlen. Sok vásárló nem érti, hogy mit jelent a W/m-K, és miért számít ez a valós használatban.

Az alumínium hűtőbordák hővezető képessége jellemzően 150 és 235 W/m-K között mozog, az ötvözettől és a kezeléstől függően.

De ez a szám önmagában még nem mondja el a teljes történetet. Bontsuk le, és értsük meg, mi befolyásolja valójában a hőteljesítményt.

Hogyan tesztelik a hűtőborda hőteljesítményét?

Néha az emberek azt gondolják, hogy a hőteljesítmény csak egy szám az adatlapon. A valóságban azonban gondosan, ellenőrzött tesztkörülmények között mérik.

A hőteljesítményt úgy tesztelik, hogy hőt juttatnak az alapra, és mérik, hogy az adott környezetben milyen gyorsan távozik a lamellákon keresztül.

A gyártók szabványosított teszteket használnak a hőellenállás és a hőleadás meghatározására. Így néz ki a tipikus folyamat:

Szabványos vizsgálati beállítás

A vizsgálati eredmények általában a következőket tartalmazzák

• Hőellenállás (°C/W) - az alacsonyabb jobb
• Hőleadás (W) - mekkora teljesítményt tud kezelni
• Hőmérséklet delta (ΔT) - különbség az alap és a környezeti hőmérséklet között

Amikor először kezdtem el a hűtőbordák beszerzését, félreértettem egy specifikációt, amely szerint "hőellenállás = 2,5 °C/W". Azt hittem, hogy ez rossz. De egy passzív alumínium hűtőbordánál, ahol nincs ventilátor, ez valójában jó volt a kategóriájában.

Milyen tényezők befolyásolják a hűtőbordák hővezető képességét?

Könnyű azt gondolni, hogy minden alumínium hűtőbordák ugyanolyan teljesítményt nyújtanak. De ez nem igaz. Számos fizikai és tervezési tényező befolyásolja, hogy a hő milyen jól terjed az anyagon keresztül.

Az ötvözet típusa, a mikroszerkezet, a felületkezelés és a szennyeződések vagy kezelések mind befolyásolhatják a hűtőborda hővezető képességét.

Bontsuk ezt világos kategóriákra:

A vezetőképességet befolyásoló anyagtulajdonságok

Tervezési és feldolgozási tényezők

Egyszer összehasonlítottam két különböző alumíniumötvözetből készült hűtőbordát. Az egyiknek 230 W/m-K volt a vezetőképessége, a másiknak csak 170. Az alacsonyabbnak több volt az újrahasznosított tartalma és szennyeződése, ami jelentősen befolyásolta a hűtési kapacitását terhelés alatt.

A magasabb W/m-K érték mindig jobb az alumínium hűtőbordák esetében?

A vásárlók gyakran a legmagasabb W/m-K értéket keresik, mert azt hiszik, hogy az garantálja a jobb teljesítményt. A valós alkalmazásokban azonban ez nem ilyen egyszerű.

A magasabb W/m-K érték gyorsabb hőátadást jelent, de megfelelő tervezés, légáramlás és érintkezési minőség nélkül nem garantálja a jobb hűtést.

Hasonlítsunk össze két hipotetikus hűtőbordát:

Összehasonlító táblázat

A valós tesztekben a B modell jobban teljesített - még alacsonyabb vezetőképesség mellett is -, mivel a kialakítása segítette a légáramlást és a felületi érintkezést.

Egyéb kulcsfontosságú tényezők a W/m-K mellett

• A bázis-uszony érintkezés minősége
• Felület (lamellasűrűség)
• Légáramlás iránya és térfogata
• Szerelési nyomás és hőpaszta

Egyik ügyfelünk vezetőképesebb hűtőbordára váltott, de rosszabb eredményeket tapasztalt. Kiderült, hogy az új alkatrésznek kevesebb lamellája volt, és nem illeszkedett a légáramlási csatornákhoz. A magasabb W/m-K nem segített.

Befolyásolják-e a felületkezelések a hővezetési értékeket?

Lehet, hogy tetszenek az eloxált vagy bevonatos hűtőbordák. De vajon befolyásolják-e ezek a bevonatok a teljesítményt? A válasz igen és nem.

Az olyan felületkezelések, mint az eloxálás, kissé csökkenthetik a felület hővezető képességét, de javíthatják a sugárzásos hőátadást.

Hogyan befolyásolják a hőáramlást a felületek

Miért teljesítenek jobban egyes kezelt mosogatók

Az eloxált fekete felületek javíthatják a hősugárzást, különösen passzív vagy alacsony légáramlású környezetben. Ez segít ellensúlyozni a vezetőképesség kis mértékű csökkenését.

Voltak olyan ügyfeleim, akik nem eloxált mosogatót kértek, mert azt hitték, hogy hatékonyabbak lesznek. De számos kültéri felhasználás során a bevonat nélküli alumínium gyorsabban romlott a korrózió miatt, ami hosszú távon gyenge teljesítményhez vezetett.

Következtetés

A hővezető képesség hasznos szám - de nem az egyetlen, ami számít. Egy jól megtervezett, megfelelően beszerelt, átlagos vezetőképességű hűtőborda felülmúlhatja a rosszul beépített, nagy vezetőképességű hűtőbordát. Nézze meg a teljes rendszert, ne csak az adatlapot.