底座熱阻是熱量從底座接觸面?zhèn)鲗е羚P齒根部的熱阻,占總熱阻的 10%~15%;降低策略包括:選用高導熱材質(zhì)(如純鋁、紫銅);增加底座厚度(中高功率場景 5~8mm),減少溫度梯度;優(yōu)化底座與鏟齒的過渡結構(如圓弧過渡,減少熱流收縮)。鏟齒熱阻是熱量從鏟齒根部傳導至齒尖的熱阻,占總熱阻的 15%~25%;降低策略包括:采用高導熱材質(zhì);增加齒厚(0.8~1.5mm),減少傳導路徑的截面積損失;控制齒高(避免過高導致熱阻增大,通常≤30mm)。表面對流熱阻是熱量從鏟齒表面?zhèn)鬟f至空氣的熱阻,占總熱阻的 30%~40%;降低策略包括:增加散熱面積(優(yōu)化齒形、減小齒間距);提升氣流速度(采用強制風冷,風速 3~5m/s);優(yōu)化齒面粗糙度(Ra≤3.2μm,減少氣流邊界層厚度)。通過綜合優(yōu)化,鏟齒散熱器的總熱阻可從常規(guī)的 0.5~0.8℃/W 降低至 0.1~0.3℃/W,滿足中高功率散熱需求。鏟齒散熱器的設計使其在空間限制較小的情況下仍然可以進行散熱。水冷鏟齒散熱器工藝

航空航天領域對設備的性能、重量和可靠性有著極為苛刻的要求,鏟齒散熱器在這一領域也發(fā)揮著重要作用。在飛行器的電子設備艙中,大量的電子設備需要散熱,鏟齒散熱器的輕量化設計和高散熱效率能夠滿足航空航天設備對空間和重量的嚴格限制。例如,在衛(wèi)星的電子系統(tǒng)中,鏟齒散熱器用于對衛(wèi)星的通信模塊、控制模塊等進行散熱。由于衛(wèi)星在太空中面臨極端的溫度環(huán)境,鏟齒散熱器需要具備良好的耐高低溫性能。其鋁合金材質(zhì)經(jīng)過特殊處理后,能夠在高溫和低溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,保證衛(wèi)星電子設備的正常運行。在飛機的航電系統(tǒng)中,鏟齒散熱器同樣能夠有效降低電子設備的溫度,提高航電系統(tǒng)的可靠性,為飛行安全提供保障。此外,鏟齒散熱器的抗振動和抗沖擊性能也能適應航空航天設備在復雜工況下的運行要求。水冷鏟齒散熱器工藝30. 鏟齒散熱器的設計可以幫助用戶輕松進行安裝和拆卸。

液冷系統(tǒng)(如冷板液冷、浸沒式液冷)散熱效率遠高于風冷(散熱系數(shù) K≈500~1000W/(m2?℃)),適用于高功率場景(500W 以上),鏟齒散熱器可作為液冷系統(tǒng)的關鍵換熱元件,需重點關注集成設計與密封方案。在冷板液冷系統(tǒng)中,鏟齒散熱器作為冷板的內(nèi)部換熱結構:將鏟齒設計在冷板內(nèi)部(與冷板一體化加工),冷卻液(如乙二醇水溶液、氟化液)流經(jīng)鏟齒間隙,通過強制對流帶走熱量;冷板材質(zhì)需與冷卻液兼容(如不銹鋼 316L 耐氟化液腐蝕,鋁合金 6063 耐乙二醇水溶液腐蝕);鏟齒高度 5~10mm(液冷中無需過高,避免流阻過大),齒間距 1~1.5mm,齒形選直齒(便于冷卻液流動);冷板進出口采用標準接口(如 G1/4 螺紋、快插接頭),流量控制在 1~3L/min(流阻≤10kPa)。
密封方案是液冷集成的關鍵,防止冷卻液泄漏:一是靜密封(如冷板蓋板與底座的密封),采用 O 型圈密封(材質(zhì)如氟橡膠,耐冷卻液腐蝕,工作溫度 - 20℃~200℃),O 型圈溝槽尺寸按標準設計(如槽寬 2mm,槽深 1.5mm),壓縮量控制在 20%~30%(確保密封效果);二是動密封(如風扇與冷板的連接,若帶風冷輔助),采用迷宮式密封結構,減少冷卻液揮發(fā)與灰塵進入。在浸沒式液冷系統(tǒng)中,鏟齒散熱器直接浸泡在絕緣冷卻液中:散熱器表面無需額外涂層(冷卻液絕緣,避免短路),齒高 15~25mm,齒間距 2~3mm(便于冷卻液循環(huán));需在散熱器頂部設計導流板,引導冷卻液自然對流(因發(fā)熱導致冷卻液密度變化);密封重點在于液冷箱體的接口(如電源接口、數(shù)據(jù)接口),采用防水航空插頭(防護等級 IP68)。例如,1000W 的服務器 CPU 液冷系統(tǒng),采用不銹鋼鏟齒冷板(齒高 8mm,齒間距 1.2mm),冷卻液流量 2L/min,CPU 溫度可控制在 70℃以下,遠低于風冷的 85℃。2. 鏟齒散熱器采用多重鋁合金鰭片和鋁管直接貼合CPU表面,實現(xiàn)高效散熱。

提升散熱效率的原理分析:鏟齒散熱器提升散熱效率主要基于兩大原理:增加散熱表面積和優(yōu)化空氣對流。從散熱表面積角度來看,鏟齒工藝通過將金屬材料切削成密集排列的翅片,擴大了散熱器與空氣的接觸面積。以一個典型的鏟齒散熱器為例,其表面積相較于同等體積的平板散熱器可增大 5 - 8 倍,為熱量的散發(fā)提供了更多的途徑,加快了熱傳導速度。在空氣對流方面,鏟齒結構打破了空氣在散熱器表面的層流狀態(tài),促使空氣形成紊流。紊流狀態(tài)下,空氣與散熱片表面的接觸更加充分,換熱系數(shù)大幅提高。研究表明,在相同風速條件下,紊流狀態(tài)下的對流換熱系數(shù)比層流狀態(tài)提高了 30 - 50%。這意味著更多的熱量能夠快速從散熱片表面?zhèn)鬟f到空氣中。此外,鏟齒的特殊形狀和排列方式還能引導空氣流動,優(yōu)化空氣在散熱器內(nèi)部的流場分布,進一步增強散熱效果,兩者協(xié)同作用,***提升了整體散熱效率,確保設備在高負荷運行下的高效散熱 。鏟齒散熱器的使用可以提高工作和生活的舒適度,降低室內(nèi)溫度。江門熱管鏟齒散熱器性能
鏟齒散熱器能夠提高生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量。水冷鏟齒散熱器工藝
在航空航天、車載電子等對重量敏感的場景(重量每降低 1kg,可節(jié)省燃油或電池能耗),鏟齒散熱器的輕量化設計至關重要,需通過結構優(yōu)化與材料創(chuàng)新實現(xiàn) “減重不降效”。結構優(yōu)化方面,采用 “拓撲優(yōu)化” 技術:通過有限元軟件分析散熱器受力與熱傳遞路徑,去除非關鍵區(qū)域材料(如底座非熱源接觸區(qū)、鏟齒非氣流通道區(qū)),在確保強度與散熱效率的前提下,重量可降低 15%~25%;例如,將底座設計為網(wǎng)格狀結構(網(wǎng)格尺寸 5~10mm),鏟齒采用變厚度設計(根部厚 1.2mm,尖部厚 0.8mm),既保證導熱效率,又減少材料用量。水冷鏟齒散熱器工藝