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psac 2006-07-07 08:52 AM

深入分析:為何銅質散熱器比鋁質散熱慢
 
深入分析:為何銅質散熱器比鋁質散熱慢
  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。


http://img2.zol.com.cn/product/5_220x165/738/ceycQGwtyM8UQ.jpg



http://img2.zol.com.cn/product/5_220x165/739/cejM4A4C5oPYQ.jpg

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。
材料

熱傳導率K (W/m2K)

429

401

317

237
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。
材料
比熱容J/kgK

0.9

0.24

0.39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。


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