醉看飞花 发表于 2016-3-11 08:55:57

转载《不同表面处理对散热的影响》

不同表面处理对散热的影响 热设计网http://www.resheji.com

1         概述材料表面处理不同,表面的辐射率也会不同,导致辐射散热能力也会不同。铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆,这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响,需通过实验数据给出答案。对同样形状的铝块+粗糙表面、铝块+光滑表面、铝块+导电氧化、铝块+本色阳极氧化、铝块+亮黑阳极氧化、铝块+喷砂无光黑色阳极氧化、铝块+白色喷塑、铝块+黑色喷塑、不锈钢块光滑表面进行散热实验,得出不同表面处理对辐射散热的影响。2         实验方案散热块尺寸为 61*61*10mm,表面积约为100cm2,使用稳压电源给加热电阻供电,调节加热功率为5W(5.12V*0.97A),散热块的实物以及实验照片如图1、2所示。待温度稳定之后,记录散热块的表面温度。实验环境:封闭房间,不开窗、不开门、不开空调,对流相对较弱。室温。由于没有足够多的实验设备同时对所有散热块进行实验,只能用一套测试设备在不同时间对各个散热块进行实验,这样一来,就不可避免的存在各个散热块的外界散热条件不同,比如房间内对流情况不同、环境温度变化以及温度稳定情况主观判断差异等。file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg图1 散热块实物照片file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg图2 实验照片3         实验结果及分析室温下,各个热电偶一致性在0.5℃之内。实验数据如表2所示,其中黑色阳极氧化(包括亮黑或和无光两种)和黑色、白色喷塑的散热块表面温升最低,约为35℃;其次为本色阳极氧化,为37.1℃;然后为不锈钢散热块,温升为43.1℃;表面温升最高的为导电氧化和铝光滑表面以及粗糙表面的散热块,约为45℃。同时,在实验中,使用红外测温仪(如图3),调节辐射率,直到测得散热块的表面温度和热电偶测得的数值较为接近,将该辐射率作为此散热块表面的辐射率的参考值,见表2。表2 温度数据
温度铝+光滑表面铝+粗超表面铝+导电氧化铝+黑色喷塑铝+白色喷塑铝+亮黑阳极氧化铝+喷砂黑色无光阳极氧化铝+绿色阳极氧化铝+本色阳极氧化不锈钢
环境温度31.432.631.830.429.732.932.2 31.732.6
测温点176.476.67665.264.167.266.6 68.473.9
测温点277.178.277.665.464.268.267.3 69.277.4
平均温升45.444.845.034.935.434.834.8 37.143.1
红外测温仪辐射率0.1~0.2之间,温度平均值主观判断接近77℃,但是温度值跳动非常大对于黑色无光阳极氧化;辐射率0.8,温度值69.1;辐射率0.85,温度值66.8;辐射率0.9,温度值64.6;
其中铝光滑表面粗糙度为1.6,粗糙表面粗糙度为6.3~12.5。
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif图 3 红外测温仪4         结论1、黑色阳极氧化(包括亮黑或和无光两种)和黑色、白色喷塑的散热块的表面辐射率最高,约为0.85,表面辐射散热能力最强;本色阳极氧化其次;然后为不锈钢表面;表面辐射散热能力最差的为导电氧化和铝光滑表面以及粗糙表面。具体数据见表2

西戈壁 发表于 2016-3-11 11:26:29

由此看来铝粗糙表面散热快,抛光发动机会导致散热慢

飞釜狩猎 发表于 2016-3-11 12:51:30

西戈壁 发表于 2016-3-11 11:26 static/image/common/back.gif
由此看来铝粗糙表面散热快,抛光发动机会导致散热慢

铝+亮黑阳极氧化,平均温升最低??

飞釜狩猎 发表于 2016-3-11 12:52:31

这个实验结论,击溃了很多固有理论{:5_199:}
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