Медь или алюминий для охлаждения

Алюминий или медь — какая основа лучше?

Продолжая тему, начатую в записе «Охлаждаем летом и зимой», хотелось бы обратить внимание на типы радиаторов для процессоров. Данная проблема больше всего актуальна для процессоров компании AMD, ведь у них тепловыделение кристалла превышает аналогичное для их визави компании Intel на 20%.

Кроме основы радиатора, для кулеров важно и количество оборотов вентилятора основы радиаторов, сделанные из разных материалов, имеют разные показатели. Сейчас количество оборотов вентилятора кулера в пределах 2000-3000 об/мин. Такое значение оборотов хорошо вписывается в рамки частотной сетки процессоров до 2,2ГГц. А если выше? А если не хочется слушать, как шумит процессорный кулер и так далее? На все эти вопросы отвечают компании-производители процессорных кулеров. Из множества т.

Продолжая тему, начатую в записе «Охлаждаем летом и зимой», хотелось бы обратить внимание на типы радиаторов для процессоров. Данная проблема больше всего актуальна для процессоров компании AMD, ведь у них тепловыделение кристалла превышает аналогичное для их визави компании Intel на 20%.

Кроме основы радиатора, для кулеров важно и количество оборотов вентилятора основы радиаторов, сделанные из разных материалов, имеют разные показатели. Сейчас количество оборотов вентилятора кулера в пределах 2000-3000 об/мин. Такое значение оборотов хорошо вписывается в рамки частотной сетки процессоров до 2,2ГГц. А если выше? А если не хочется слушать, как шумит процессорный кулер и так далее? На все эти вопросы отвечают компании-производители процессорных кулеров. Из множества таких компаний для проведения эксперимента я выбрал две — MEGTRON (www.maxgroup.com.tw) и Titan (www.titan-cd.com).

Ценовой фактор кулера, казалось бы, не должен играть большой роли, однако, это не так. Процессоры, на которые они рассчитаны, — AMD Athlon64 и Sempron64, а известно, что эти процессоры позиционируются на рынке как более дешевая альтернатива процессорам Intel. Если есть дешевый процессор, то и кулер не может стоит больших денег. Посмотрим на ситуацию, которая сложилась сейчас по ценам кулеров.

В данном эксперименте использовались кулер: MEGTRON S754-07B832A.

Рассмотрим технические параметры S754-07B832A:

Более дешевые варианты «охладителей» от компании MEGTRON (модели S754-07B832A, S754-07B832RF) имели одинаковые количество оборотов вентилятора 3000, но отличались основной радиатора. Модель S754-07B832RF имеет медное основание радиатора, а S754-07B832A полностью алюминиевый радиатор.

Но не стоит забывать о том, что медь тяжелее алюминия, а поэтому «медный» в 2 раза тяжелее «алюминиевого». Кроме этого, при покупке кулера стоит учитывать фактор контакта воздуха, который нагнетает вентилятор и медной (алюминиевой) основы. А также иллюстрируют результаты тестирования — отрыв D9TB от «алюминиевого» S754-07B832A составляет 6 градуса.

Как я уже говорил, вентилятор этого кулера не сильно шумит. При этом он может быть установлен на все существующие процессоры под Socket 462/754/939/940 с частотами Sempron до 3600+/Athlon64 до 3600+ и выше. Крепление этого кулера к Socket 462 отсутствует.

Дорабатываем радиаторы
Габариты радиатора:

Взял зажим от D9TB:

после

Как показано на рисунке см. выше, толщина 9.9mm у S754-07B832A, а 6.1mm у D9TB. Необходимо изогнуть зажим.

В обратном порядке:

(кликните по картинке для увеличения)
Маленький процессор, большой радиатор

(кликните по картинке для увеличения)
Мажем тонким слоем термопастой, я выбрал Stars 420.

(кликните по картинке для увеличения)

Радиатор на конденсаторе вычистил 1мм. Но это еще не все, среди первых трех конденсаторов — второй немного выше, примерно на 0,01мм . Рекомендуемый 2-3мм!
Все равно чистить обязательно, чтобы не мешали сокет и конденсаторы.

Методика и аппаратное обеспечение эксперимента

Для проведения сравнения кулеров с алюминиевой и медной основной применялся стенд следующей конфигурации:

* Материанская плата: ASUS A7N8X-E Deluxe 1009 (nVidia nForce2 Ultra 400), Socket 462;
* Процессор: AMD AthlonXP 2500+/1833МГц, 512Кб, 333МГц;
* Память: 2*256Мб DDR Hynix HY5DU56822BT-D43 PC3200 400МГц (3-3-3- ;
* Жесткий диск: 160Gb SATA-II Samsung HD160JJ, 7200RPM, 8Мб;
* Видеокарта: 64Мб Sapphire RadeOn 9500, 277/270 МГц, EtronTech 3.3ns;
* Привод: MATSHITA CD-RW CW-7586, 8x/4x/32x;
* Корпус: Chieftec DG-01W 310W(ATX-310-202) + два корпусных 80-мм кулера Maxxtron (

Для тестирования использовалась операционная система Windows 2000 Pro SP4. Для определения температуры процессора использовался встроенный в материнскую плату датчик, а для вывода его результатов в удобочитаемом виде применялась утилита PC Probe v2.21.08 из комплекта поставки материнской платы. Полученные температуры представлены на рисунке см. ниже.

Тестирование проводилось в следующем порядке:
1) Сразу же после загрузки системы утилитой PC Probe v2.21.08 снимались данные о температуре процессора — это температура процессора на холостом ходу.
2) Запускалась утилита CPU Burn-in v1.01 в режиме Enable error checking и после одного часа работы этого теста опять измерялась температура процессора утилитой PC Probe v2.21.08 — это температура прогретого процессора.

Примечание: тестирование D9TB — комнатная темпрература была 22C. После доработки S754-07B832A была 18.5C.

Сброс температуры на 5 градусов в простое после прогрева S754-07B832A осуществил за 4 мин., D9TB почти за 6,2 мин.

Ответ на вопрос в заголовке записи, я думаю, получен . В компьютерной индустрии чудес не бывает: что лучше охлаждает, стоит дешевле. Я ни в коей мере не хочу «хоронить» алюминиевые кулеры, они столько служили верой и правдой всем нам и служить будут, но для высокочастотных процессоров Athlon64/Sempron лучшим выбором будет «медный». Для экстремальных ситуаций, когда выжимаются все возможные гигагерцы из процессора, не обойтись без S754-07B832A(или RF).

Оценка:
Плюсы:
* Доступная цена;
* Высокий запас разгона;
* Никакого шума, просто шелест.

Минусы:
* Мешают сокет и конденсаторы на A7N8X-E Deluxe;
* Отсутствует зажим к Socket 462.

Радиатор охлаждения двигателя какой лучше медный или алюминиевый

Медный радиатор против алюминиевого: что надежнее?

Алюминиевый радиатор представляется целесообразным решением для владельцев автомобилей. Рано или поздно большинство из нас сталкивается с необходимостью замены радиатора. Тип устройства, который вы установите в автомобиль, играет важную роль в работе двигателя. Среди множества вариантов, присутствующих на сегодняшнем рынке, бывает не совсем просто выбрать наиболее подходящий. Не только алюминиевые радиаторы, но и медные, латунные, пластмассовые, их аналоги доступны сейчас. Из всего разнообразия самыми популярными вариантами являются медные и алюминиевые. Ниже представлен сравнительный анализ для этих двух видов радиаторов.
Медь тяжелее, чем алюминий, поэтому трубки в медных радиаторах тонкие и небольшие. В большинстве медных радиаторах используются трубки в 10 мм, тогда как в алюминиевых радиаторах диаметр трубок, как правило, в два раза больше. Алюминий легче меди, что позволяет использование более широких трубок. Надо иметь в виду, что узкие трубки легче забиваются, а это уменьшает срок службы медных радиаторов.

Медные радиаторы: лучший выбор для системы отопления

Традиционные чугунные или стальные отопительные батареи несколько утратили свои позиции на рынке. Причиной тому послужила довольно невысокая эффективность работы и недостаточная для нормального отопления квартиры или дома теплоотдача.

К тому же, не всегда есть возможность использовать такие батареи, ведь системы отопления постоянно совершенствуются, а их рабочие параметры возрастают.

На смену уже несколько устаревшим морально батареям из черных металлов пришли более качественные, надежные и производительные медные радиаторы. Такие изделия, установленные в систему отопления, позволяют практически в несколько раз повысить уровень теплоотдачи, сократить финансовые расходы, связанные с обогревом дома.

Радиаторы из меди на отечественном рынке представлены просто в огромном ассортименте, а потому не проблема выбрать оптимальный вариант для любого здания.

При этом, несмотря на довольно высокую стоимость (по сравнению с чугунными или даже алюминиевыми батареями отопления) приборы отопления из меди с каждым годом приобретают все большую популярность, их можно встретить в системе отопления, как жилых домов, так и разнообразных офисов, торговых залов.

Радиатор из меди

Ремонтопригодность

Сварка считается обычной процедурой при ремонте радиаторов. Алюминий легче меди, и это обеспечивает лучшую ремонтопригодность алюминиевым радиаторам, не подвергая их излишнему износу. Это также помогает алюминиевым радиаторам легче переносить стресс от ремонта и увеличивает срок службы алюминиевого радиатора. К тому же алюминиевый радиатор служит дольше его медного «коллеги» даже после нескольких ремонтов. Однако медь мягче по своей природе, а это свойство очень полезно, когда возникает необходимость ремонта.

Структура биметаллических радиаторов

Внешне биметаллические модели напоминают обычные алюминиевые радиаторы. Различие кроется во внутреннем содержании. Конструкция композитных изделий состоит из двух базовых элементов: внутренней стальной трубы и внешнего фигурно-ребристого корпуса из алюминиевых панелей. В некоторых радиаторах вместо стали используется медь.

Циркуляция теплоносителя происходит по внутреннему стальному или медному трубопроводу. Благодаря коррозийной инертности радиаторы не ржавеют и не вступают в реакцию с химически активным теплоносителем. Внешние элементы и внутренний коллектор соединены точечной сваркой или отливом под давлением.

По физико-эксплуатационным свойствам батареи пригодны для монтажа в многоквартирных домах любой этажности и обустройства локальной отопительной системы коттеджных построек.

Биметаллическая структура определяет характеристики прибора. Стальной сердечник объясняет стойкость к агрессивной среде и выносливость к перепадам давления, алюминиевая «оболочка» повышает отдачу тепла и облегчает радиатор

Устойчивость к внешним воздействиям

Внутреннее нагревание легко повреждает медные трубки, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Алюминиевые трубки более устойчивы. При нагревании до высоких температур алюминий не крошится, не гнется и не трескается. Большинство производителей выпускают алюминиевые радиаторы с трубками, запаянными мягким припоем. Такое соединение получается более прочным, чем полученное при пайке твердым припоем, применяемое в медных радиаторах. Прочные стыки добавляют радиатору износоустойчивость. Соединение твердым припоем быстрее изнашивается из-за возможных дефектов при нанесении самого припоя. Это выражается в виде белого налета во внутренней части, который со временем провоцирует коррозию металла в местах стыковки труб с верхним или нижним баком радиатора. Вибрация автомобиля также наносит вред радиаторам, а в особенности медным. В то же время малый вес алюминиевых радиаторов делает их менее подверженными такому виду износа.

Отзывы о медных батареях отопления: преимущества и недостатки

Утечки

Алюминиевые радиаторы, казалось бы, более склоны к возникновению утечек, чем их медные собратья. Рано или поздно вы обнаружите одну из таких утечек около прокладки или бака радиатора. Это вызывает необходимость более частых сварочных работ, что ведет к более быстрому износу. У медных радиаторов утечки возникают не так легко. Точно так же, как медные трубы прекрасно зарекомендовали себя защищенными от утечек в сантехнике, в автомобильных радиаторах они также отлично исполняют эту роль.

Устойчивость к коррозии

Медь подвержена коррозии больше, чем алюминий. Особенно в зимний период медные радиаторы не могут в достаточной мере противостоять коррозии, которая разрушает тонкие перегородки между трубками. Поэтому медные радиаторы обычно окрашивают в черный цвет. Если этого не сделать, то повреждение от коррозии будет более быстрым, особенно во влажных условиях. Тонкие ребра охлаждения на алюминиевых радиаторах служат обычно дольше, чем их аналоги на медных. Алюминиевые радиаторы меньше страдают от коррозии, в том числе электролитической. В то же время они прослужат дольше, если имеют покрытие, предохраняющее их от окисления.

Полубиметаллическая конструкция

Существуют так называемые полубиметаллические радиаторы отопления. От полноценных они отличаются тем, что их сердечник выполнен на основе не одного, а двух металлов одновременно.

Для вертикальных каналов в таком устройстве используют сталь, а горизонтальные каналы состоят из алюминия, что повышает их теплоотдачу.

Недостатки приборов

Но есть в такой комбинации и минус: вода, используемая в центральной отопительной системе квартиры, содержит большое количество щелочей и может стать причиной появления коррозии на алюминиевых деталях.

К тому же вследствие высоких температур, металлы изменяют свои линейные параметры и расширяются неравномерно, поэтому детали сердечника могут сместиться, перекрыв выход коллектора. Такая неполадка приведет к нарушению в работе радиатора, который не сможет корректно функционировать.

В каких помещениях устанавливаются

Чаще всего специалисты рекомендуют устанавливать полноценные биметаллические радиаторы в квартиры многоэтажных домов, так как их система обогрева нередко грешит скачками давления и некачественным теплоносителем. Оба этих негативных фактора быстро разрушат двухкомпонентный сердечник полубиметаллической батареи.

В частных домах система работает стабильно и у владельцев жилья есть возможность контролировать качество теплоносителя, поэтому можно немного сэкономить и приобрести полубиметаллические изделия.

Медный или алюминиевый радиатор?

Решил немного отдохнуть от работы и залез на один из популярных сайтов, где люди задают вопросы и, соответственно, получают ответы — правда не всегда верные. Так вот, тема была про алюминиевые и медные радиаторы, и что лучше.

Один из собеседников выдал фразу, после которой, я медленно сполз под стол

АВТОМОБИЛЬНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ:
аргоновая сварка, ремонт радиаторов, обжим шлангов, замена подшипников, сальников, муфт компрессоров кондиционеров, заправка и пр.

Медные радиаторы:

Обслуживание:

Ремонт:

Типичные поломки:

Какой радиатор лучше купить — медный или алюминиевый?

Наверное, никто не станет спорить, что медно-латунные радиаторы несколько выигрывают у алюминиевых по техническим характеристикам и долговечности. Тем не менее, медный радиатор стоит ставить далеко не всегда. Чтобы решить, какой радиатор лучше подойдёт Вам – можете прочитать статью ниже.

Какой радиатор лучше, медный или алюминиевый.

Сразу нужно отметить, что однозначного ответа на данный вопрос не существует. Но все же, давайте мы попробуем разобраться в нем. Но, чтобы Вы не теряли времени на полное изучение статьи, мы сразу приведем ее общий вывод:

Нам кажется, что основной критерий в выборе медного или алюминиевого радиатора может быть следующий: если алюминиевый радиатор служит более 2-х лет, то лучше приобрести его. Если же менее 2-х лет, то стоит задуматься об установке медно-латунного радиатора.

Известно, что за последние годы удельный вес алюминиевых радиаторов значительно возрос. И причина тому понятна – алюминиевый радиатор намного дешевле, а в условиях возросшей конкуренции устанавливать дорогой медно-латунный теплообменник является непозволительной роскошью. К тому же алюминиевый радиатор и легче, что также является его преимуществом. Казалось бы, все плюсы алюминиевого радиатора налицо. Но давайте посмотрим, какие аргументы этим преимуществам может противопоставить медно-латунный радиатор.

Итак, алюминиевый теплообменник и легче, и дешевле. И что это значит? А это значит, что он однозначно выгоден производителям. Но вот что касается потребителей, то здесь ситуация не столь однозначна. Ведь потребителей в первую очередь интересуют расходы, связанные с эксплуатацией автомобиля, которые прежде всего зависят от надёжности и долговечности радиатора. Давайте по очереди рассмотрим основные характеристики медных и алюминиевых теплообменников и попробуем их сравнить.

Надёжность

Это самый важный вопрос, который волнует автолюбителей – как долго проработает установленный производителем или купленный на замену радиатор? Известно, что медно-латунные радиаторы служат вдвое-трое дольше алюминиевых аналогов. Правда, здесь нужно честно оговориться, что лишь при условии правильного его изготовления. К примеру, современные медно-латунные радиаторы автомобилей МАЗ сильно проигрывают даже многим аналогичным китайским алюминиевым теплообменникам, поскольку в последнее время их стали изготавливать из сварных, а не цельнотянутые трубок. В результате такие радиаторы могут потечь уже через несколько месяцев эксплуатации и малопригодны к ремонту. К тому же их часто не допаивают и тогда медно-латунные радиаторы действительно получаются крайне ненадежными. Но это, скорее, исключение и является типичным примером неразумной экономии. В случае же применения цельнотянутых трубок (без швов) и соблюдения технологии пайки — медно-латунный радиатор намного более надёжный и, исходя из физических свойств металла, намного лучше противостоит щелочи – основной проблеме наших дорог.

Ремонтопригодность

Алюминиевый радиатор намного менее ремонтопригоден. В частности, у него очень сложно, а иногда и почти невозможно припаять трубку к основанию радиатора. Можно клеить – но это ненадёжно. В медных же радиаторах это делается проще простого. Механические повреждения латунных трубок также надёжно восстанавливаются без особого труда. Качественно же запаять алюминиевый радиатор без специального оборудования и умения практически невозможно. Зачастую большая трудоемкость ремонта алюминиевого радиатора служит причиной его полной замены.

Масса

Алюминиевый радиатор сопоставимого размера легче медно-латунного и здесь не поспоришь, ведь алюминий более чем втрое легче меди. И несмотря на то, что в силу большей прочности при изготовлении медных радиаторов можно использовать более тонкие материалы, масса алюминиевого радиатора все-равно в 2-3 раза меньше медного. И это однозначный его плюс.

Теплопроводность.

Теплопроводность латуни л96 (содержание цинка 4%) и алюминия приблизительно сопоставимы. Но нужно признать, что в теплообменниках сейчас в основном используется латунь с большим содержанием цинка, поэтому теплопроводность большинства видов латуни, применяемых в теплообменниках даже ниже, чем у алюминия. Но особенность здесь в том, что с целью увеличения антикоррозийных свойств из латуни изготавливают только трубки, а поскольку они очень тонкие и охлаждающая жидкость циркулирует вдоль них, то их теплопроводность не столь важна. Но вот теплоотводящее оребрение изготавливают исключительно из меди – а оно то и имеет определяющее значение при теплообмене. Теплопроводность же чистой меди приблизительно в 1,6-1,7 раза выше, чем у алюминия, поэтому медный теплообменник при сопоставимых условиях успевает отвести приблизительно в полтора раза больше тепловой энергии за единицу времени.

Как важна теплопроводность хорошо знают владельцы автомобилей, заменившие печки с медных на алюминиевые. На малых оборотах алюминиевые печки работают относительно неплохо. Но стоит оборотам обдува печки увеличиться, как алюминий начинает не успевать отбирать тепло из тосола и, соответственно, отдавать его в салон – эффективность теплообмена значительно снижается. Водитель и пассажиры мёрзнут. Поэтому не просто так в технику с жёсткими условиями эксплуатации до сих пор устанавливают медно-латунные радиаторы.

Теплоемкость

Это также очень важный показатель. Пожалуй, здесь нужно разобраться. Вообще, теплоемкость алюминия на единицу массы выше, чем у меди (латуни)– 897 Дж/(кг*К) против 385. Но мы помним, что масса медного-латунного радиатора при одинаковом его размере больше в 3,3 раза, поэтому теплоемкость медного радиатора сопоставимого размера в итоге выше приблизительно в 1,4 раза. Что это значит? А это значит то, что медный радиатор способен отобрать и удерживать в себе большее количество тепла и с учётом более высокой теплопроводности более эффективно отбирать тепло из охлаждающей жидкости при пиковых нагрузках. Кода пиковые нагрузки проходят, к примеру двигатель сбросил обороты, то это накопленное тепло равномерно отдается наружу, не перегревая при этом тосол и не перегружая систему охлаждения двигателя.

Какие выводы можно сделать из вышесказанного? С одной стороны, медный радиатор дороже и с этим не поспоришь. Но с другой стороны, и прослужить он может в несколько раз дольше и за этот срок вы вполне возможно успеете сменить несколько алюминиевых теплообменников. В этом случае стоимость одного медного радиатора может оказаться намного меньше 2-х и более алюминиевых, особенно если учесть дополнительные расходы на замену.

Поэтому перед покупкой радиатора мы всегда рекомендуем выяснить на форумах, сколько в среднем служит китайский алюминиевый радиатор именно на Ваш автомобиль.

И если выяснится, что теплообменники на Вашем автомобиле служат в среднем более 2-х лет, то, наверное, имеет смысл остановиться на нем. Если менее, то в зависимости от предполагаемого срока эксплуатации автомобиля, вполне возможно, медно-латунный радиатор может быть более разумным приобретением. Поэтому по экономическим характеристикам здесь однозначного ответа нет. Но что же касается технических характеристик, эффективности системы охлаждения двигателей и долговечности, то здесь пальма первенства, причем с большим отрывом, принадлежит медно-латунным теплообменникам.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МЕДНЫХ РАДИАТОРОВ:

WWW.AUTOHOLOD.BY

т. (017) 241-18-97, (029) 657-42-87 (Viber), (029) 777-54-24
(Без выходных)

Оценка эффективности теплоотводов для микросхем на примере Orange Pi Zero

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНачиная с недавнего времени, в интернет-магазинах стали появляться керамические радиаторы, которые, по заявлению продавца, эффективнее на 800% (!) чем алюминиевые или медные. Конечно, цифры очень сомнительные, но я решил заказать и проверить, сравнив их с другими теплоотводами.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspВ сравнении участвовали: неприкрытый корпус микросхемы, алюминиевый радиатор 14мм Х 14мм Х 6мм; 618р за 50 штук, медный радиатор 13мм Х 12мм Х 4мм; 285р за 8 штук, и модный керамический 15мм Х 15мм Х 5мм; 110р за 10 штук.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp«Измерения» проводились на плате Orange Pi Zero, в качестве ОС был установлен armbian с mainline-ядром. Нагрузка на процессор создавалась командой stress, а мониторинг осуществлялся утилитой armbianmonitor. Частота процессорных ядер в простое составляет 480 МГц, под нагрузкой — 1100МГц с постепенным снижением при тротлинге. Есть информация, что на некоторых ревизиях плат Orange Pi Zero, датчик температуры передает завышенные значения. В данном случае это не важно, так как сравнивается эффективность теплоотводов в одинаковых(примерно) условиях. Каждый замер динамики температуры производился 5 раз с последующим усреднением результата. Оценка эффективности проводилась как для режима пассивного охлаждения, так и при обдувании вентилятором. Вентилятор 40мм на 5 вольт был закреплен на расстоянии 15см от микросхемы SoC.
Результаты:


&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНа графиках также представлены усредненные уровни тротлинга. Время на графиках отображено в условных единицах, 1 у.е. соответствует доллару США 8-9 секундам, такой интервал выдается утилитой armbianmonitor вместо 5 секунд при 100% загрузке всех четырех ядер процессора. Опять же, мы тут не бозон Хиггса ловим, абсолютные значения не особо важны.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspКроме теплопроводности и «теплоотдачи», важным фактором является термоинтерфейс между корпусом микросхемы и радиатором. Все рассмотренные теплоотводы идут с теплопроводящей клеящейся пленкой. Такой термоинтерфейс требует строгой параллельности поверхностей радиатора и корпуса микросхемы, так как не является пластичным в достаточной степени. Если снять эту пленку с металлических радиаторов, то можно увидеть, что поверхность не обработана и ее кривизна видна невооруженным взглядом. С керамическим радиатором немного получше, он вылеплен с плоской поверхностью, но его термоинтерфейс выполнен на основе стеклоткани.

Поэтому были проведены измерения с использование «компьютерной» термопасты:


Вывод: Конкретно в моем случае, наличие активного охлаждения и качество термоинтерфейса, влияют на эффективность отвода тепла в гораздо большей степени, чем материал изготовления радиатора. В случае пассивного охлаждения, радиаторы есть смысл использовать только с термопастой или теплопроводящем клеем, но даже так, тротлинга избежать не удается. С родным термоинтерфейсом, эффективность радиатора не сильно лучше голого корпуса. Возможно, дело в том, что сам корпус выполнен из пластика (компаунда), и не предназначен для установки на него теплоотвода.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspКерамический радиатор, в моих условиях, особо не отличается от алюминиевого или медного, ни о каких 800% и речи не идет, единственные его преимущества — диэлектрический материал и плоская контактная поверхность. Также заметил, что керамика радиатора очень хорошо вытягивает «влагу» из термопасты, она была почти полностью высушена под ним.

• радиатор,
• температура

• +5
• 25 мая 2019, 17:59
• Jarik65535

Комментарии ( 10 )

• 
• anakost
• 25 мая 2019, 19:47
• ↓

• 
• DIHALT
• 25 мая 2019, 21:06
• ↓

• 
• Vga
• 26 мая 2019, 00:20
• ↑
• ↓

Кроме теплопроводности и «теплоотдачи»

проведены измерения с использование «компьютерной» термопасты

• 
• Technicum505SU
• 25 мая 2019, 23:13
• ↓

наверное правильнее было бы выразиться теплопередачи

В компьютерной технике используют различные термопасты, хотелось бы знать какая именно применялась

Какой радиатор выбрать для охлаждения полупроводника

Приветствую вас на своем блоге. В этой статье я расскажу о назначении радиаторов, какой радиатор выбрать для охлаждения проводника. Какие бывают радиаторы по назначению. На что нужно обращать внимание, каких размеров он должен быть и каких размеров. Что бы полупроводники не перегревались.

Назначение радиаторов

Назначение радиаторов – отводить тепло от полупроводников, это позволяет снизить влияние температуры на рабочие параметры приборов. Для этого применяют пластинчатые, ребристые, штыревые радиаторы. Чем больше радиатор по размеру, тем лучше он отводит тепло от радиодеталей, и тем самым они меньше нагреваются.

Для улучшения отвода тепла полупроводниковый прибор лучше всего крепить непосредственно к радиатору. Если необходима электрическая изоляция полупроводникового прибора от шасси, радиатор крепят на шасси через изолирующие прокладки.

Теплоизолирующая способность радиатора зависит от степени черноты материала, из которого он сделан. Чем больше черноты, тем отвод тепла будет эффективнее. Рассмотрим несколько видов разных радиаторов, что бы понять какой радиатор выбрать для нужного вам полупроводника.

Есть несколько технологий при изготовлении радиаторов из алюминия. Но в основном используют две технологии – литье и экструзия. Выбор производства радиаторов определяется вопросом: цена – качество. Так ребристые радиаторы дешевле делать методом экструзионном способом, а игольчатые методом литья.

Например, радиаторы ребристой формы будут дешевле и эффективней при экструзионном производстве, а произвести игольчатые радиаторы можно только методом литья.

Какой радиатор выбрать

При выборе радиатора нужно обращать внимание на много критериев, это: материал радиатора, площадь его рабочей поверхности, форма охладителя. Всё это значительно влияет на характеристики теплоотвода. Дешевые радиаторы из алюминия охлаждают хуже, чем медные радиаторы и графитовые, но и цена у последних не маленькая.
Материал, из которого изготавливаются радиаторы для транзисторов / светодиодов / микросхем, – это алюминий или медь.

Медные – дороже, но у них лучший теплоотвод, потому что медные радиаторы обладают лучшей теплопроводностью. Например, радиатор для процессора, радиатор для видеокарты и радиатор для чипсета – лучше выбирать на основе меди. А вот радиаторы для транзисторов или светодиодов целесообразнее купить на основе алюминия (его сплавы), потому что в данном случае вы получите оптимальное соотношение цена/качество.

Если у вас есть возможность, то покупайте их в интернет магазинах со скидками, или на рынках барахолках. Где цены на много ниже, чем у новых, а качество то же самое.

Штыревой радиатор

Штыревой (игольчатый) радиатор является очень эффективным теплоотводом для полупроводниковых приборов. Они изготавливаются из дюралюминия толщиной 4-6 мм и алюминиевой проволоки диаметром 3-5 мм. На поверхности предварительно обработанной пластины радиатора нужно наметить кернером места для отверстий под штыри, выводы транзисторов, диодов и крепежные винты.

Расстояние между центрами должно быть равно 2-2.5 диаметрам применяемой алюминиевой проволоки. Диаметр отверстий под штыри выбирают с таким расчетом, что бы проволока входила в них с возможно меньшим зазором. С обратной стороны отверстия под штыри зенкуют на глубину 1-1.5 мм. При минимальном объеме такой радиатор имеет максимальную эффективную площадь рассеивания. Площадь поверхности такого теплоотвода равна сумме площадей каждого штырька и площади основного тела.

Так же можно купить готовые радиаторы как в магазине, так и на рынке. Я покупаю их на рынке – барахолке, там они стоят раз в пять дешевле, чем в магазине. Имеется большой выбор и какой радиатор выбрать для вашей поделки, у вас не будет проблем.

Ребристый радиатор

Ребристый (пластинчатый) радиатор. Площадь этих радиаторов равна сумме площадей всех сторон. Чем больше площадь поверхности, тем выше эффективность теплопередачи. Для улучшения охлаждения элементов нужно увеличивать площадь радиатора. И что бы не увеличивать размеры, так как это не всегда можно из за конструкции устройства, радиаторы делают с ребрами и микролельэфом на них. Количество ребер и их размеры значительно увеличивают площадь радиаторов.

Так же радиаторы с ребрами отличаются по расстоянию между ребрами. На радиаторах, где расстояние маленькое между ними, нужно ставить принудительное охлаждение. Такие радиаторы встречаются в компьютерах для охлаждения процессоров. Радиаторы с большим расстоянием между ребрами используются без вентиляторов. Хотя и первые так же можно использовать без принудительного охлаждения. Тут уже на сколько эффективно они будут работать с охлаждением и без.

Усовершенствованный пластинчатый теплоотвод представляет собой набор из нескольких пластин, загнутых в разные стороны. Этот радиатор при площади поверхности равной простейшему пластинчатому имеет меньшие габариты. Устанавливается такой теплоотвод аналогично пластинчатому. Количество пластин может быть различным – в зависимости от необходимой поверхности. Площадь рассеивания такого радиатора равна сумме площадей всех загнутых участков пластин, плюс площадь поверхности центральной части. Это тип радиатора имеет и недостатки: пониженную эффективность отвода тепла от всех пластин, а также невозможность получения идеально прямой поверхности в местах соединения пластин между собой.

Радиаторы с принудительным охлаждением

Еще есть радиаторы, которые лучше принудительно охлаждать. Такие можно увидеть в компьютерных блоках питания. При небольшой площади такие радиаторы рассеивают большое количество мощности. Их недостатком является шум в работе и износ вентиляторов.

Делаются они из алюминия и его сплавов. Так же есть медные радиаторы, но их цена намного дороже. Но отводят они тепло намного лучше. И если у вас дорогое оборудование, то что бы избежать перегрева лучше использовать радиаторы из меди.

Как крепить полупроводники к радиатору

Полупроводники крепятся к радиатору при помощи специальных фланцев. При необходимости изоляции радиоэлементов от радиатора нужно применять изоляционные прокладки. Так конечно эффективность снизится, но при использовании разных микросхем и транзисторов это необходимо. Еще вариант изолировать сам радиатор от платы, что бы не применять изоляционные прокладки.

Поверхность в месте контакта с радиатором должна быть ровной и чистой, для лучшей отдачи тепла. Так же можно применять специальные термопасты для повышения эффективности и снижения сопротивления теплоотдачи. Если у вас транзисторы в защищенном корпусе, то их можно ставить на радиатор без прокладок. Но про термопасту забывать не стоит.

Как рассчитать радиатор

Рассчитывать радиатор самому можно по специальным формулам. Но я напишу как проще рассчитать размер радиатора. Это было написано в журнале “Радиоэлектроника”. Есть такой параметр как тепловое сопротивление. Он показывает, на сколько градусов нагревается объект, если в нем выделяется мощность в 1 Вт.

Например для транзистора в корпусе ТО-5 тепловое сопротивление равно 220 градусов Цельсия на 1 Вт. Если допускать нагрев до 80 градусов, то получим, что на транзисторе должно выделяться не белее чем 36 Вт (80/220=36). Далее будем считать нагрев транзистора или тиристора не более, чем на 80 градусов.

Есть грубая формула для расчета теплового сопротивления теплоотвода:

S – площадь поверхности теплоотвода, выраженная в квадратных сантиметрах.

Отсюда площадь поверхности можно рассчитать по формуле:

S=(50/Q) в квадрате

Например если нам нужен блок питания на 12 вольт 10 ампер. После выпрямителя имеем 17 вольт, значит, падение напряжения на транзисторе будет 5 вольт, а мощность 50 Вт. При допустимом нагреве до 80 градусов, получим тепловое сопротивление.

Тогда по второй формуле мы определим площадь радиатора:

S=1000 см в квадрате

Для грубого расчета 1 ватт тепла, выделяемого полупроводником, нужно использовать площадь теплоотвода, равную 30 кв. см.

На этом все, пишите ваши комментарии, читайте статьи сайта, подписывайтесь на мой Ютуб канал.

Медь или алюминий для охлаждения

Предыистория вопроса: в основании патрубка аллюмиевого радиатора появилась трещина. Стал интересоваться можно ли заварить (нашел возможность) или купить новый. Если новый, то какой: аллюминиевый или медный. Стал рассцждать. Конечно же, все говорит за медный: и теплопроводность лучше, и самому запаять можно. Вроде бы уже решил. Стал людей спрашивать, мастеров с опытом. И тут получил неожиданный ответ: лучше, мол, выбрать аллюминий: медные идут с большим количеством брака, за покарской неизвестно что еще потом проявится, именно теплопроводность и расширяемость (движение металла) приводят к частым протечкам.. В этом отношении, мол, аллюиминй надежнее.

НУ я и задумался, как быть: какой же покупать?

Правда для себя пока решил, просто поехать к мастеру и заварить это дело аргонной сваркой (как=то смешно только из-за маленькой щелочки менять весь агрегат, хотя ремонт ообойдется где-то в четверть стоимости радиатора).

Смотря где трещинка.

У меня радиатор печки алюминиевый — треснула в мороз трубка. Сначала искал где бы заварить, а потом просто взял полимерный герметик и замазал им трещину, подождал когда застынет, потом намазал сверху еще и обжал скобой из жести и поверху опять герметик — нормально держиться и не протекает.

У меня снова алюминиевый стал подкапывать справа внизу где бачок с трубками спаян. Залил герметик-перестал. Проехал тысяч 50 но иногда видел пятно тосола на пыльном бачке но без луж и тосол редко подливал. Потом отломились нижние крепления и радиатор запрыгал. Поставил медный но он потеет по шву нижнего патрубка-не везёт.

Это не невезет. Это у наших любимых автомобильчиков запчасти такие.

Уважаемые коллеги, выручайте советом.
В пробках перегревается двигатель — стрелка уходит правее отметки 90, примерно на 2-2,5 толщины стрелки. До красной зоны ещё оочень далеко, но совесть мучает не навредило ли это машинке? В движении с температурой всё ОК. По всей видимости забит радиатор — как внешне так и возможно внутренне. Вопрос — что делать с радиатором? Продуть на шиномонтажке воздухом или принять какие-то более радикальные меры, вплоть до покупки нового?

Машинка ВАЗ-2121 1991года, радиатор по всей видимости родной стоит.

1. Грязная система охлаждения — промыть.
2. Подклинивает термостат — поменять.
3. Неверный УОЗ — выставить правильно.
4. Расслоившиеся патрубки системы охлаждения — заменить.
5. Не хватает производительности вентилятора охлаждения — увеличить.
6. Богатая(бедная) топливная смесь — отрегулировать
7. Забиты соты радиатора грязью/пухом/мухами — промыть

Upd. Можно еще поставить термодатчик на более раннее срабатывание.
Если вентилятор на ремне, то действительно, лучше перейти на электрический.
Диффузор должен присутствовать обязательно в любом случае.

Сегодня поездим по авто мастерским разного уровня, Чтобы пособирать информацию. Как ни странно ответ у всех практиков однозначный: медный не брать (а я как раз нашел магазинчик с медным по приемлемой цене). Причина отрицательного ответа: качество радиаторов, сложность точного изготовления, температурные подвижки меди. Совет: либо покупать аллюминиевый снова, либо, если повреждение незначительное, заварить у специалиста. Вобщем, лищний раз удостоверился в своем решении ремонтировать. Но, конечно, при этом удивлен такому единодушному отрицанию аллюминиевого радиатора.

А по каким интерсно ты мастерским ездил? Какие они автомобили делают. Сдается, что они тазиками и иномарками занимаются. У меня сначала стоял патровский медный 3 рядный шаазовский радиатор. Вещь очень класная. Я дурак сам его убил. При весе в 95 кг неоднкратно становился полным весом коленями на верхний бачек радиатора. Да еще переминался с колена на колено. И то попек только стык верхнего бачка. Сейчас он пропаян опресован и лежит в запасе. Сейчас пользую простой 3 радный медный шаазовский радиатор. За полтора года уровень ОЖ в бачке не изменился. Так что плюнь в морду этим так называемым мастерам. Потом, может я и ошибаюсь, но я не видел полностью алюминиевых радиаторов. Там гибрид алюминия с пластмассой. А это ИМХО не гуд. Так что если что случится опять с радиатором, покупай медный, трехрядный с патриота шаазовский. Он дороже простого, но поверь он стоит этих денег. У него трубки большего диаметра и защитный кожух из стали. Да и сама медь на нем гораздо толще чем на простом. Это я при перекручивании датчика температуры выяснил.

я за медный радиатор 1у меди теплопроводность лучше,следовательно и охлаждает он быстрее 2проще отремонтировать,даже в походных условиях 3 цена.аллюминиевый почему то дороже

Насчет цены не знаю. Медный 3160 7 с лишним тыр. стоит. А сколько стоит от 3102?

Самое то — аллюминиевый радиатор от 3102. Идеально встает в телевизор 469. Бачки тоже алюминиевые и приварены!