Thermisch materiaal voor CPU-koeler koellichaam
Werkingsprincipe van CPU-koellichaam:
Neem een Intel downwind-koellichaam als voorbeeld. De gele cirkel aan de onderkant van het koellichaam is gemaakt van koper. Het staat in direct contact met de CPU. Door de kenmerken van gemakkelijke warmtegeleiding van metaal, kan de warmte die door de CPU wordt gegenereerd snel worden weggenomen, zodat de warmte kan worden overgedragen naar de omringende koelvinnen, en dan kunnen de vinnen in contact komen met een groot oppervlak met de lucht en de hulp van de ventilator, om het effect van warmteafvoer te bereiken.
Kenmerken van koper en aluminium materialen:
De meeste koellichamen zijn gemaakt van koper of aluminium. Is koper of aluminium beter? Normaal gesproken moeten we kijken naar de twee fysieke eigenschappen van het materiaal: thermische geleidbaarheid en soortelijke warmte.
De thermische geleidbaarheid van koper bij kamertemperatuur is 401 w / MK; Aluminium is 237 w / M K. Hoe hoger het getal, hoe beter de warmtegeleiding. Daarom is het warmtegeleidingseffect van koper bijna twee keer zo groot als dat van aluminium. De soortelijke warmte van koper is 0.385 J / GK; De soortelijke warmte van aluminium is 0,897 J/g K. Hoe kleiner de soortelijke warmte, hoe makkelijker de temperatuur stijgt of daalt. De soortelijke warmte van koper is ongeveer de helft van die van aluminium, waardoor de temperatuur sneller daalt en de warmteafvoer efficiënter is.
Waarom gebruiken de meeste radiatoren een mengsel van koper en aluminium?
1. Het gemengde materiaal van koper en aluminium wordt gebruikt omdat we het effect van radiatoren niet eenvoudig kunnen beoordelen op basis van soortelijke warmte. De soortelijke warmte moet worden vergeleken op het uitgangspunt van hetzelfde gewicht. De dichtheid van koper en aluminium is compleet anders, dat wil zeggen, hun volume is anders onder hetzelfde gewicht, dus het warmteafvoergebied is ook anders.
2. Rekening houdend met het volume wordt de soortelijke warmte vervangen door warmtecapaciteit. De dichtheid van koper (8,9) is meer dan drie keer hoger dan die van aluminium (2,7), dus de soortelijke warmte moet worden vermenigvuldigd met de dichtheid om de warmtecapaciteit te berekenen. Na vermenigvuldiging is het resultaat dat de warmtecapaciteit van koper 3,43 J / GV is; De warmtecapaciteit van aluminium is 2,42 J/GV. Met andere woorden, onder hetzelfde volume is aluminium gemakkelijker af te koelen.
3. De warmtegeleiding van koper is drie keer sneller dan die van aluminium, maar onder hetzelfde volume is de koelefficiëntie van aluminium 1,5 keer hoger dan die van koper. Daarom spelen ze volledig in op hun respectieve voordelen. Koper met snellere warmtegeleiding wordt gebruikt als basis in contact met CPU om warmte snel te geleiden; Sneller koelend aluminium wordt gebruikt als radiatorvinnen om snel warmte af te voeren.
Voor CPU-koellichamen hebben koper en aluminium hun eigen voordelen. Koper geleidt warmte snel en aluminium koelt snel af. Daarom hebben de meeste koellichamen die we zien, inclusief koeltorens, het ontwerp van een koperen bodem plus aluminium vinnen, die de efficiëntie van de warmteafvoer van de CPU kunnen maximaliseren.
