Termiskt material för CPU-kylare
Arbetsprincip för CPU kylfläns:
Om man tar Intel kylfläns mot vindkraft som ett exempel. Den gula cirkeln i botten av kylflänsen är gjord av koppar. Den är i direkt kontakt med CPU:n. Genom egenskaperna för enkel värmeledning av metall kan värmen som genereras av CPU:n snabbt tas bort, så att värmen kan överföras till de omgivande kylflänsarna, och sedan kan flänsarna vara i kontakt med luften och hjälp av fläkten, för att uppnå effekten av värmeavledning.
Egenskaper för koppar- och aluminiummaterial:
De flesta kylflänsar är gjorda av koppar eller aluminium. Är koppar eller aluminium bättre? Normalt måste vi titta på de två fysiska egenskaperna hos dess material: värmeledningsförmåga och specifik värme.
Värmeledningsförmågan för koppar vid rumstemperatur är 401 w / MK; Aluminium är 237 w/M K. Ju högre siffra, desto bättre värmeledning. Därför är värmeledningseffekten av koppar nästan dubbelt så stor som för aluminium. Den specifika värmen för koppar är 0.385 J / GK; Den specifika värmen för aluminium är 0,897 J / g K. Ju mindre den specifika värmen är, desto lättare är temperaturen att stiga eller sjunka. Den specifika värmen för koppar är ungefär hälften av aluminium, så temperaturen sjunker snabbare och värmeavledningen blir mer effektiv.
Varför använder de flesta radiatorer en blandning av koppar och aluminium?
1. Det blandade materialet av koppar och aluminium används eftersom vi inte kan bedöma effekten av radiator enbart efter specifik värme. Den specifika värmen bör jämföras med samma vikt. Densiteten av koppar och aluminium är helt annorlunda, det vill säga deras volym är olika under samma vikt, så värmeavledningsområdet är också annorlunda.
2. Med hänsyn till volym ersätts den specifika värmen med värmekapacitet. Densiteten för koppar (8,9) är mer än tre gånger högre än för aluminium (2,7), så den specifika värmen bör multipliceras med densiteten för att beräkna värmekapaciteten. Efter multiplikation är resultatet att värmekapaciteten för koppar är 3,43 J / GV; Värmekapaciteten för aluminium är 2,42 J / GV. Med andra ord, under samma volym är aluminium lättare att kyla ner.
3. Värmeledning av koppar är tre gånger snabbare än aluminium, men under samma volym är kylningseffektiviteten för aluminium 1,5 gånger högre än för koppar. Därför ger de fullt spel åt sina respektive fördelar. Koppar med snabbare värmeledning används som bas i kontakt med CPU för att leda värme snabbt; Snabbare kylande aluminium används som kylflänsar för att snabbt ta bort värme.
För CPU-kylflänsar har koppar och aluminium sina egna fördelar. Koppar leder värme snabbt och aluminium kyls snabbt ned. Därför antar de flesta kylfläns kylare vi ser, inklusive torn kylflänsar, designen av kopparbotten plus aluminiumflänsar, vilket kan maximera värmeavledningseffektiviteten hos CPU.
