アルミニウム押出成形ハーモニカ管ヒートシンク: 効率的で軽量な熱管理ソリューション

ハーモニカ管ヒートシンクとは何ですか?

ハーモニカ管のヒートシンクは、平らな長方形のアルミニウム管で、押し出し。その断面を見ると、-ハーモニカによく似ています。-薄い上下の壁があり、その間にたくさんの垂直の支柱があります。それが名前の由来です。多孔質フラットチューブやマルチチャンネルアルミニウムフラットチューブとも呼ばれます。-

チューブの外側は平らで、その中をいくつかの平行なチャネルが通っています。空気またはその他の熱交換流体がこれらのチャネルを通過できます。通常の丸管や固体金属ヒートシンクと比較して、ハーモニカ管は体積に比べて表面積が大きいため、熱伝達が向上します。アルミニウムはすでに熱をよく伝導しており、マルチチャンネル設計により軽量かつ効果的な冷却が可能です。-

Harmonica Tube Heat Sink

Aluminum Extruded Harmonica Tube Heat Sink

作り方:アルミ押出材

ハーモニカ管のヒートシンクの主な製造方法は、アルミニウム押出材。このプロセスは何十年も前から存在しており、特に大量に作成する必要がある場合に、信頼性と費用対効果が高いことが証明されています。-

仕組みを簡単に説明すると、次のようになります。まず、アルミニウムのビレットを約 427 ～ 496 度 (800 ～ 925 度 F) で柔らかくなるまで、溶けないまで加熱します。次に、その熱いアルミニウムを、特別な形状の金型に強い圧力をかけて押し込みます。ダイは、必要な平らな複数の穴のプロファイルに成形します。- 1 回のパスで完全なチューブの形状が得られます。後は好きな長さにカットするだけです。プロセス全体が継続的に実行され、材料の無駄がほとんどなく、金型は長持ちします。そのため、特に大量の場合、1 個あたりのコストは低く抑えられます。

なぜアルミニウムなのか?

ほとんどのハーモニカ管のヒートシンクは次のような材質で作られています。アルミニウム合金、それには十分な理由があります。アルミニウムは、熱伝達、重量、価格の間で最適な位置にあります。

*熱伝導が良い– 純アルミニウムは約 237 W/(m・K) で熱を伝導します。一般的な 3003 合金は、処理方法に応じて、155 ～ 190 W/(m・K) で動作します。ほとんどの冷却作業にはこれで十分です。

* ライト– アルミニウムの密度は約 2.7 g/cm3 で、スチールよりも約 65% 軽いです。アルミニウムのハーモニカ管は、従来の金属で作られた同様の部品よりも約 30% 軽量になります。これは、1グラム単位が重要なバッテリーパックやポータブルデバイスにとっては大きな問題だ。

* 自然な耐腐食性– アルミニウムは、それ自体でその表面に強靱な酸化層を形成します。この層は湿気や一般的な産業環境から保護するため、多くの場合、追加のコーティングは必要ありません。

*コストはリーズナブルなままです– アルミニウムは高価ではなく、押出成形はよく理解されているプロセスです。{0}}数千個または数百万個の部品を製造すると、単位あたりのコストが非常に低くなります。-

主な利点

すべてをまとめると、アルミニウム押し出し成形ハーモニカチューブヒートシンクで得られるものは次のとおりです。

*効率的な冷却– 複数のチャネルにより、熱交換のための表面積が大きくなります。空気や流体はこれらの小さなチャネルを並行して移動するため、単一の大きなチューブや固体の金属の塊よりもはるかに効果的に機能します。また、平らな形状なのでバッテリーや電子部品に直接押し当てることができるため、熱が遠くまで伝わりません。

* 軽量– 低密度アルミニウムと薄い壁により、全体が非常に軽くなります。設計において重量が厳しい制約となる場合、これが有力な候補となります。

* 優れた耐食性– その自然酸化膜が役割を果たしているのですね。ほとんどの場合、追加のメッキは必要ありません。

十分強い– 一体の金属を押し出して成形したものであるため、溶接接合部が破損することはありません。適度な機械的負荷と内部圧力に耐えることができます。

* 大規模な場合でも費用対効果が高い-– 押出成形は、大量に実行すると安価になります。材料が効率的に使用され、金型が長持ちし、数量が増加するにつれて部品あたりのコストが急速に下がります。-

*カスタマイズが簡単– 特定の用途に合わせて、長さ、幅、高さ、壁の厚さ、チャネルの数、さらには合金グレードを変更できます。

Lightweight Thermal Management Solution

使用される場所

実際の生産と現場での使用に基づいたこれら 2 つの用途は、ハーモニカ管ヒートシンクとして最も確実で実証済みです。{0}

1. EVバッテリーパックの冷却

これは、現在最大かつ急速に成長しているユースケースです。{0}電気自動車やハイブリッド車では、充電および放電中にバッテリーパックが熱くなります。この熱が除去されないと、バッテリーの寿命が短くなり、安全上の問題が発生する可能性があります。

ハーモニカ管は通常、バッテリーモジュールの側面または下に設置されます。 - 内の熱交換媒体は、システムに応じて空気または冷却液になります。- はバッテリーから熱を運びます。チューブは薄くて平らなので、スペースをとらず、車両に大きな重量を加えることなく、バッテリーの表面にしっかりとフィットします。また、複数のチャネルにより冷却が均等に分散され、すべての個々のセルをほぼ同じ温度に保つことができます。