Термический материал для радиатора процессорного кулера

Принцип работы радиатора процессора:

В качестве примера возьмем подветренный радиатор Intel. Желтый круг в нижней части радиатора сделан из меди. Он находится в прямом контакте с процессором. Благодаря характеристикам легкой теплопроводности металла тепло, выделяемое ЦП, может быть быстро отведено, так что тепло может передаваться на окружающие охлаждающие ребра, а затем ребра могут контактировать с воздухом на большой площади и помощью вентилятора, чтобы добиться эффекта отвода тепла.

Характеристики медных и алюминиевых материалов:

Большинство радиаторов изготовлены из меди или алюминия. Медь или алюминий лучше? Обычно мы должны смотреть на два физических свойства его материала: теплопроводность и удельная теплоемкость.

Теплопроводность меди при комнатной температуре 401 Вт/мК; Алюминий – 237 Вт/м·К. Чем выше число, тем лучше теплопроводность. Следовательно, эффект теплопроводности меди почти в два раза выше, чем у алюминия. Удельная теплоемкость меди 0,385 Дж/ГК; Удельная теплоемкость алюминия равна 0,897 Дж/г·К. Чем меньше удельная теплоемкость, тем легче поднимается или понижается температура. Удельная теплоемкость меди примерно вдвое меньше, чем у алюминия, поэтому температура падает быстрее, а рассеивание тепла более эффективно.

Почему в большинстве радиаторов используется смесь меди и алюминия?

1. Используется смешанный материал из меди и алюминия, потому что мы не можем судить о действии радиатора просто по удельной теплоемкости. Удельную теплоемкость следует сравнивать исходя из того же веса. Плотность меди и алюминия совершенно разная, то есть их объем при одинаковом весе разный, поэтому площадь рассеивания тепла тоже разная.

2. С учетом объема удельная теплоемкость заменяется теплоемкостью. Плотность меди (8.9) более чем в три раза выше плотности алюминия (2.7), поэтому для расчета теплоемкости следует умножить удельную теплоемкость на плотность. После умножения получается, что теплоемкость меди равна 3,43 Дж/ГВ; Теплоемкость алюминия 2,42 Дж/ГВ. Другими словами, при одинаковом объеме алюминий легче охлаждается.

3. Теплопроводность меди в три раза быстрее, чем у алюминия, но при том же объеме эффективность охлаждения алюминия в 1,5 раза выше, чем у меди. Таким образом, они полностью раскрывают свои преимущества. Медь с более быстрой теплопроводностью используется в качестве основы, контактирующей с процессором, для быстрого отвода тепла; Более быстро охлаждающийся алюминий используется в качестве ребер радиатора для быстрого отвода тепла.

Для радиаторов процессора медь и алюминий имеют свои преимущества. Медь быстро проводит тепло, а алюминий быстро остывает. Таким образом, большинство кулеров с радиатором, которые мы видим, в том числе башенные радиаторы, имеют конструкцию медного дна и алюминиевых ребер, что может максимизировать эффективность рассеивания тепла ЦП.