La scelta del materiale termico del dissipatore di calore di raffreddamento della CPU
Principio di funzionamento del dissipatore di calore della CPU:
Prendendo come esempio il dissipatore di calore Intel sottovento. Il cerchio giallo nella parte inferiore del dissipatore di calore è in rame. È in contatto diretto con la CPU. Grazie alle caratteristiche di facile conduzione del calore del metallo, il calore generato dalla CPU può essere rapidamente portato via, in modo che il calore possa essere trasmesso alle alette di raffreddamento circostanti, e quindi le alette possano essere in contatto su un'ampia area con l'aria e l'aiuto della ventola, in modo da ottenere l'effetto di dissipazione del calore.
Caratteristiche dei materiali in rame e alluminio:
La maggior parte dei dissipatori di calore sono realizzati in rame o alluminio. È meglio il rame o l'alluminio? Normalmente dobbiamo considerare le due proprietà fisiche del suo materiale: conduttività termica e calore specifico.
La conduttività termica del rame a temperatura ambiente è 401 w/MK; L'alluminio è 237 w/M K. Maggiore è il numero, migliore è la conduzione del calore. Pertanto, l’effetto di conduzione del calore del rame è quasi il doppio di quello dell’alluminio. Il calore specifico del rame è 0.385 J / GK; Il calore specifico dell'alluminio è 0,897 J / g K. Quanto più piccolo è il calore specifico, tanto più facile sarà l'aumento o la diminuzione della temperatura. Il calore specifico del rame è circa la metà di quello dell'alluminio, quindi la temperatura scende più velocemente e la dissipazione del calore è più efficiente.
Perché la maggior parte dei radiatori utilizza una miscela di rame e alluminio?
1. Viene utilizzato il materiale misto di rame e alluminio perché non è possibile giudicare l'effetto del radiatore semplicemente in base al calore specifico. Il calore specifico dovrebbe essere confrontato sulla premessa dello stesso peso. La densità del rame e dell'alluminio è completamente diversa, vale a dire che il loro volume è diverso a parità di peso, quindi anche l'area di dissipazione del calore è diversa.
2. Tenendo conto del volume, il calore specifico viene sostituito dalla capacità termica. La densità del rame (8,9) è più di tre volte superiore a quella dell'alluminio (2,7), quindi il calore specifico dovrebbe essere moltiplicato per la densità per calcolare la capacità termica. Dopo la moltiplicazione, il risultato è che la capacità termica del rame è 3,43 J/GV; La capacità termica dell'alluminio è 2,42 J/GV. In altre parole, a parità di volume, l’alluminio si raffredda più facilmente.
3. La conduzione del calore del rame è tre volte più veloce di quella dell'alluminio, ma a parità di volume l'efficienza di raffreddamento dell'alluminio è 1,5 volte superiore a quella del rame. Pertanto, danno pieno gioco ai loro rispettivi vantaggi. Il rame con una conduzione del calore più rapida viene utilizzato come base a contatto con la CPU per condurre rapidamente il calore; L'alluminio a raffreddamento più rapido viene utilizzato come alette del radiatore per eliminare rapidamente il calore.
Per i dissipatori di calore della CPU, rame e alluminio hanno i loro vantaggi. Il rame conduce rapidamente il calore e l'alluminio si raffredda rapidamente. Pertanto, la maggior parte dei dissipatori di calore che vediamo, compresi i dissipatori a torre, adottano il design del fondo in rame più alette in alluminio, che possono massimizzare l'efficienza di dissipazione del calore della CPU.
