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純銅和純鋁代表歸根結底,「銅比鋁吸熱快,銅沒有鋁散熱快」這句話的科學依據是什麼 ... 片,質量方面銅會比鋁大近3.3倍,純銅材質比純鋁材質的熱容量還是大將近一半。
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201307011803[轉貼]深入分析:為何銅質散熱器比鋁質散熱慢?知識銅比鋁吸熱快,銅沒有鋁散熱快。
這句話大部分的DIY玩家都知道,所以純銅底座的散熱器,一般都配備高轉速、大風量的風扇,增加銅底座的散熱能力。
廠商也借這個理念推出了塞銅、鑲銅的散熱器,理由是用銅迅速帶走CPU熱量,然後通過鋁質鰭片快速散發。
純銅和純鋁代表歸根結底,「銅比鋁吸熱快,銅沒有鋁散熱快」這句話的科學依據是什麼呢?可能諸位能夠明確說出來的就很少了,今天小編就給大家講講這個現象的根本原理。
銀銅金鋁429401317237
金屬熱傳導率對比表 傳熱係數的通俗定義是「在單位溫差下,單位時間內通過單位面積的熱量」,單位是J/m2ks,或者W/m2k,其中J是熱量單位焦耳,m2表示面積單位平方米,K是溫度單位開爾文,也可以用攝氏溫標的C代替,s是時間單位秒。
從圖上看銅的熱傳導係數約是鋁的1.69倍,因此用銅和鋁來製造相同截面積的散熱器,單位時間內純銅的比純鋁能從CPU核心帶走更多熱量,「銅比鋁吸熱快」,前面半句已經論證完畢。
鋁銀銅0.90.240.39金屬比熱容對比表 而後面半句「銅沒有鋁散熱快」,事實確實如此。
證明這個需要引出另一個重要熱力學參數:比熱。
學過中學物理的人都知道比熱的定義是「使單位質量的物質溫度提升1度需要的熱量」,單位是J/kgK。
大家也從上面的表中看出銅的比熱容比鋁要小,銅降低1度的溫度,散發的熱量應該比鋁小,這樣說來,銅應該比鋁散熱快。
但是大家也許沒注意到銅的密度是8.9kg/m3,而鋁的只有是2.7kg/m3,接近鋁的3.3倍,因此製成同樣體積的散熱片,質量方面銅會比鋁大近3.3倍,純銅材質比純鋁材質的熱容量還是大將近一半。
熱容量大了,散熱就變得慢了。
通過上述理論的說明,「銅沒有鋁散熱快」的原因我們也找到了。
這樣我們就從根本上明白了「銅比鋁吸熱快,銅沒有鋁散熱快」的原因。
以後在選擇散熱器的時候,可以運用此理論,如果選擇純銅散熱器,應選擇配備轉速較高,風量較大的風扇產品,避免銅的熱量散發不了,產生散熱瓶頸。
勿以材質論高貴散熱器用銅好還是鋁好
2008年04月13日03:39来源:CNET中国·ZOL作者:刘搏文章性质:[合作]
隨著DIY用戶的增多,超頻觀念在玩家中被廣泛普及,超頻性能的好壞已經成為了DIYer對配件的選擇標準之一。
然而,隨著製造工藝的進步,電子元件的集成度越來越高。
雖然目前很多廠商已經越來越重視配件的散熱性能,而且目前個別產品的功耗也在越來越低,但電子產品在性能愈來愈強的同時還是會不可避免的帶來大的散熱量。
因此,好的散熱器也就成為了我們選擇配件時的一個重點。
就目前來說,散熱器設備應用十分廣泛,主機內的各個配置似乎都能看見其身影:CPU散熱器,主板散熱器,顯卡散熱器,還有內存,硬盤,南北橋散熱器。
不同方式的散熱形式應對了不同需求的用戶。
相信消費者在平時的關注中也對散熱器的散熱方式,散熱技術有所了解,然而就散熱材質來說,廣大的消費者面對著眾多的宣傳和琳琅滿目的散熱設備,難免會暈頭轉向,不知所求,甚者是陷入選購的誤區。
玩家們對散熱器的材質很在乎
下面,我們就以CPU散熱器的材質為例來進行一下分析,看看材質對散熱的影響到底有多重要,消費者在選購產品時有沒有必要過於執著其材質。
首先,在分析之前,有兩個重要的概念給讀者們介紹一下:
1.導熱係數:導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(K,℃),在1小時內,通過1平方米面積傳遞的熱量,單位為瓦/米?度(W/m?K,此處為K可用℃代替)。
2.比熱容:單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量(或降低1℃釋放的熱量)叫做這種物質的比熱容,簡稱:比熱,用字母“c”表示。
目前市面上的散熱器材質,基本上分為了鋁和純銅兩種:
鋁製熱管散熱器
製散熱材質因為其低廉的價格成為了目前使用率最高最廣泛的散熱材質之一。
鋁具有密度小,延展性好,易於加工等特點。
但純鋁硬度不足,切削性能差,所以在實際生產中,廠商門為了保證產品有適當的硬度,都採用鋁合金來製造實際產品(鋁約占總成分的98%)。
當然摻雜了其他金屬會導致散熱性能有所降低。
鋁的導熱係數為237,比起銅來說,雖然導熱性相比差一些,但較高的比熱容能使得鋁在降低相同溫度的同時,降低更多的熱量。
鋁之密度僅為2.7g/cm3
鋁的導熱係數237
鋁的比熱容是0.88×103J/(kg·℃)
純銅散熱器
純銅製散熱材質跟鋁相比,純銅的導熱係數為401,比鋁提高了將近1倍。
因此,正常情況下,銅的傳導能力非常強。
不過,雖然銅的導熱性好,但銅製散熱器比熱容較小,散熱速度相對較慢,造成熱量積壓,反而不利於超頻和穩定,需要配合大功率高轉速的風扇或是熱管,才能達到理想的散熱效果。
而且銅的價格較貴,加工難度較高。
其過大的重量,也為安裝帶來了一些麻煩。
铜的密度是:7.9X10的3次方
銅的導熱係數401
銅的比熱容是0.39×103J/(kg?℃)
一款好的散熱器,不僅僅在於看它的選材,從散熱器的整體設計上來說,散熱器的鰭片可以增大其與空氣的接觸面積,利用風扇來加速空氣流動從而帶走散熱片上的熱量。
因此,散熱器的鰭片面積大小,風扇的風量,及良好的工業設計等等元素都是直接影響散熱器性能的重要指標。
所以,消費者們不能單以材質論好壞,只有綜合的判斷其性能才能挑到一款好的散熱器。
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