La elección del material térmico del disipador de calor de refrigeración de la CPU.

Principio de funcionamiento del disipador de calor de la CPU:

Tomando como ejemplo el disipador térmico Intel a favor del viento. El círculo amarillo en la parte inferior del disipador de calor está hecho de cobre. Está en contacto directo con la CPU. Gracias a las características de fácil conducción del calor del metal, el calor generado por la CPU se puede eliminar rápidamente, de modo que el calor se puede transmitir a las aletas de refrigeración circundantes, y luego las aletas pueden estar en contacto con un área amplia con el aire y La ayuda del ventilador, para lograr el efecto de disipación de calor.

CPU  downwind heatsink

Características de los materiales de cobre y aluminio:

La mayoría de los disipadores de calor están hechos de cobre o aluminio. ¿Es mejor el cobre o el aluminio? Normalmente, tenemos que fijarnos en las dos propiedades físicas de su material: conductividad térmica y calor específico.

La conductividad térmica del cobre a temperatura ambiente es 401 w/MK; El aluminio es 237 w/M K. Cuanto mayor sea el número, mejor será la conducción del calor. Por tanto, el efecto de conducción de calor del cobre es casi el doble que el del aluminio. El calor específico del cobre es 0.385 J/GK; El calor específico del aluminio es 0,897 J/g K. Cuanto menor es el calor específico, más fácil es que la temperatura suba o baje. El calor específico del cobre es aproximadamente la mitad que el del aluminio, por lo que la temperatura desciende más rápido y la disipación del calor es más eficiente.

CPU heatsink thermal material

¿Por qué la mayoría de los radiadores utilizan una mezcla de cobre y aluminio?

1. Se utiliza el material mixto de cobre y aluminio porque no podemos juzgar el efecto del radiador simplemente por el calor específico. El calor específico debe compararse bajo la premisa del mismo peso. La densidad del cobre y el aluminio es completamente diferente, es decir, su volumen es diferente bajo el mismo peso, por lo que el área de disipación de calor también es diferente.

2. Teniendo en cuenta el volumen, el calor específico se sustituye por la capacidad calorífica. La densidad del cobre (8,9) es más de tres veces mayor que la del aluminio (2,7), por lo que el calor específico debe multiplicarse por la densidad para calcular la capacidad calorífica. Después de multiplicar, el resultado es que la capacidad calorífica del cobre es 3,43 J/GV; La capacidad calorífica del aluminio es de 2,42 J/GV. En otras palabras, bajo el mismo volumen, el aluminio es más fácil de enfriar.

3. La conducción de calor del cobre es tres veces más rápida que la del aluminio, pero en el mismo volumen, la eficiencia de enfriamiento del aluminio es 1,5 veces mayor que la del cobre. Por tanto, aprovechan al máximo sus respectivas ventajas. El cobre con una conducción de calor más rápida se utiliza como base en contacto con la CPU para conducir el calor rápidamente; Se utiliza aluminio de enfriamiento más rápido como aletas del radiador para eliminar rápidamente el calor.

aluminum and copper heatsink

Para los disipadores de CPU, el cobre y el aluminio tienen sus propias ventajas. El cobre conduce el calor rápidamente y el aluminio se enfría rápidamente. Por lo tanto, la mayoría de los disipadores de calor que vemos, incluidos los disipadores de torre, adoptan el diseño de fondo de cobre más aletas de aluminio, lo que puede maximizar la eficiencia de disipación de calor de la CPU.

 

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