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深入分析:为何铜质散热器比铝质散热慢
2006年7月5日 13:59  来源:中关村在线
    吸热快,铜没有铝散热快。这句话大部分的DIY玩家都知道,所以纯铜底座的散热器一般都配备高转速、大风量的风扇,增加铜底座的散热能力。厂商也借这个理念推出了塞铜、镶铜的散热器,理由是用铜迅速带走CPU热量,然后通过铝质鳍片快速散发。


深入分析:为何铜质散热器比铝质散热慢 纯铜和纯铝代表
纯铜和纯铝代

  归根结底,“铜比铝吸热快,铜没有铝散热快”这句话的科学依据是什么呢?可能诸位能够明确说出来的就很少了,今天小编就给大家讲讲这个现象的根本原理。


材料 热传导率K (W/m2K)
429
401
317
237
金属热传导率对比表

  传热系数的通俗定义是“在单位温差下,单位时间内通过单位面积的热量”,单位是J/m2ks,或者W/m2k,其中J是热量单位焦耳,m2表示面积单位平方米,K是温度单位开尔文,也可以用摄氏温标的C代替,s是时间单位秒。从图上看铜的热传导系数约是铝的1.69倍,因此用铜和铝来制造相同截面积的散热器,单位时间内纯铜的比纯铝能从CPU核心带走更多热量,“铜比铝吸热快”,前面半句已经论证完毕。

材料比热容J/kgK
0.9
0.24
0.39
金属比热容对比表

  而后面半句“铜没有铝散热快”,事实确实如此。证明这个需要引出另一个重要热力学参数:比热。学过中学物理的人都知道比热的定义是“使单位质量的物质温度提升1度需要的热量”,单位是J/kgK。大家也从上面的表中看出铜的比热容比铝要小,铜降低1度的温度,散发的热量应该比铝小,这样说来,铜应该比铝散热快。但是大家也许没注意到铜的密度是8.9kg/m3,而铝的只有是2.7kg/m3,接近铝的3.3倍,因此制成同样体积的散热片,质量方面铜会比铝大近3.3倍,纯铜材质比纯铝材质的热容量还是大将近一半。热容量大了,散热就变得慢了。通过上述理论的说明,“铜没有铝散热快”的原因我们也找到了。

  这样我们就从根本上明白了“铜比铝吸热快,铜没有铝散热快”的原因。以后在选择散热器的时候,可以运用此理论,如果选择纯铜散热器,应选择配备转速较高,风量较大的风扇产品,避免铜的热量散发不了,产生散热瓶颈。

 
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