Valget af termisk materiale til CPU-køleplade
Arbejdsprincippet for CPU heatsink:
Tager Intel downwind heatsink som et eksempel. Den gule cirkel i bunden af kølepladen er lavet af kobber. Den er i direkte kontakt med CPU'en. Gennem egenskaberne ved let varmeledning af metal kan den varme, der genereres af CPU'en hurtigt fjernes, så varmen kan overføres til de omgivende køleribber, og så kan finnerne være i kontakt med luften og ved hjælp af ventilatoren for at opnå effekten af varmeafledning.
Karakteristika af kobber og aluminium materialer:
De fleste køleplader er lavet af kobber eller aluminium. Er kobber eller aluminium bedre? Normalt skal vi se på de to fysiske egenskaber ved dets materiale: termisk ledningsevne og specifik varme.
Den termiske ledningsevne af kobber ved stuetemperatur er 401 w/MK; Aluminium er 237 w/M K. Jo højere tal, jo bedre varmeledning. Derfor er varmeledningseffekten af kobber næsten det dobbelte af aluminium. Den specifikke varme af kobber er 0.385 J / GK; Den specifikke varme af aluminium er 0,897 J / g K. Jo mindre specifikke varme er, jo lettere er temperaturen at stige eller falde. Den specifikke varme af kobber er omkring halvdelen af aluminium, så temperaturen falder hurtigere og varmeafledningen er mere effektiv.
Hvorfor bruger de fleste radiatorer en blanding af kobber og aluminium?
1. Det blandede materiale af kobber og aluminium bruges, fordi vi ikke kan bedømme effekten af radiator blot ud fra specifik varme. Den specifikke varme bør sammenlignes ud fra den forudsætning, at den har samme vægt. Densiteten af kobber og aluminium er helt anderledes, det vil sige, at deres volumen er forskellig under den samme vægt, så varmeafledningsområdet er også anderledes.
2. Under hensyntagen til volumen erstattes den specifikke varme med varmekapacitet. Densiteten af kobber (8.9) er mere end tre gange højere end den for aluminium (2.7), så den specifikke varme skal ganges med densiteten for at beregne varmekapaciteten. Efter multiplikation er resultatet, at varmekapaciteten af kobber er 3,43 J / GV; Varmekapaciteten af aluminium er 2,42 J / GV. Med andre ord, under samme volumen er aluminium nemmere at køle ned.
3. Kobbers varmeledning er tre gange hurtigere end aluminiums, men under samme volumen er køleeffektiviteten af aluminium 1,5 gange højere end kobbers. Derfor giver de fuld spil til deres respektive fordele. Kobber med hurtigere varmeledning bruges som base i kontakt med CPU for at lede varme hurtigt; Hurtigere kølende aluminium bruges som radiatorfinner for hurtigt at fjerne varme.
For CPU heatsinks har kobber og aluminium deres egne fordele. Kobber leder varme hurtigt, og aluminium afkøles hurtigt. Derfor anvender de fleste heatsink-kølere, vi ser, inklusive tårnkøleplader, designet af kobberbund plus aluminiumsfinner, som kan maksimere CPU'ens varmeafledningseffektivitet.
