1. Effet d'expansion thermique du radiateur en aluminium
À des températures élevées, les dissipateurs thermiques en aluminium subissent une expansion thermique, c'est-à-dire que la taille et la forme du dissipateur thermique augmenteront légèrement à mesure que la température augmentera. Ce processus est un phénomène commun en matière solide dans la thermodynamique: le volume du matériau se développe à mesure que la température augmente en raison de l'augmentation des vibrations thermiques des molécules. Dans des environnements à haute température, ce processus d'expansion est particulièrement significatif dans les matériaux en aluminium, ce qui a fait changer certaines dimensions du radiateur.
2. L'impact de l'expansion thermique sur la stabilité de l'installation du radiateur
L'installation de radiateurs nécessite généralement une stabilité dimensionnelle et de forme. Surtout dans les systèmes de haute précision ou limités à l'espace, les erreurs dimensionnelles du radiateur peuvent affecter son installation normale. Dans ce cas, l'expansion thermique de l'aluminium peut créer des défis de conception et d'assemblage. Par exemple, dans un environnement à haute température près du moteur, l'expansion thermique peut entraîner le changement de l'écart entre le radiateur et d'autres composants, ce qui peut provoquer le relâchement ou l'extrusion, affectant ainsi la stabilité de l'installation de l'ensemble du système. À long terme, cette instabilité peut augmenter la fatigue du radiateur et raccourcir sa durée de vie.
3. Effet de l'expansion thermique sur les attaches et les surfaces de contact
La dilatation thermique d'un dissipateur thermique en aluminium affecte également sa relation avec les attaches et les surfaces de contact. Les attaches sont souvent utilisées pour maintenir le radiateur en place et maintenir une connexion stable à d'autres composants. Cependant, l'expansion thermique du radiateur peut entraîner l'objet d'une contrainte de traction ou d'une contrainte de compression, les faisant desserrer ou perdre leur efficacité, affectant ainsi les effets de fixation et de dissipation thermique du radiateur.
Dans le même temps, les surfaces de contact entre le dissipateur de chaleur et d'autres composants, telles que les ailettes de refroidissement ou les dissipateurs de chaleur, peuvent se déplacer en raison de l'expansion thermique. Cela modifiera la conductivité thermique du contact entre le radiateur et d'autres composants, augmentera la résistance thermique, réduit l'efficacité de la conduction et affectera ainsi l'effet global de dissipation de la chaleur. Par conséquent, lors de la conception d'un système de dissipation de chaleur en aluminium dans un environnement à haute température, il est nécessaire de considérer l'impact de l'expansion thermique sur les attaches pour assurer les performances efficaces de dissipation de chaleur du radiateur.
4. Mesures de protection de l'expansion thermique pour radiateurs en aluminium
En réponse aux effets ci-dessus, diverses méthodes peuvent être utilisées dans la conception d'ingénierie pour réduire les effets de l'expansion thermique:
Augmenter le dégagement de l'installation: Dans la mesure du possible, un espace d'expansion approprié peut être laissé au radiateur pour éviter la contrainte structurelle causée par une expansion à haute température.
Utilisez des matériaux de correspondance de dilatation thermique: utilisez des matériaux avec des coefficients d'expansion thermique similaires dans des emplacements clés pour réduire l'impact de l'expansion thermique sur les attaches et les surfaces de contact.