新闻中心

当前位置 > 新闻中心> 电脑办公 > CPU > 铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?...
铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?
2018-07-07 14:18:46  出处:超能网  作者:thesea 编辑:雪花   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
让小伙伴们也看看:
收藏文章

本文经超能网授权转载,其它媒体转载请经超能网同意

电脑散热器如果用纯铜的话:1、太贵,买起来肉疼;2、太重,担心主板会受不了;3、效果怎么没什么改善啊,成冤大头;4、用了一段时间,纯铜表面都被氧化,曾经美如花如今烂成渣。其它的不说了(重量、成本、保养等),咱就只谈散热能力,把纯铜和纯铝这两种材料的一些物理特性作了个简单对比:

铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?

大家觉得铜的导热能力强,就是因为铜的导热系数比铝的要高不少(此处指纯铜和纯铝),这个也确实是,在中学都学过的。但是一个散热器散热能力的好坏不仅仅只考虑材料的导热系数有关,还和散热面积、散热器的形状、空气流动等状况有关。

铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?

再看后两个参数,你光看比热容这个数字,肯定会说,哇,铜的比热容更小啊,它的温度升的更快,不是更容易散热(热力学定律,温度梯度越大,传热越快),似乎是没错,但是……你还要看看它们的密度。
铜的密度是铝的3.3倍,散热器是一个讲尺寸的产品,不能无限做大,那同样体积大小下,到底是铜的热容小还是铝的热容小呢?不妨简单计算下。

假设都是一立方厘米大小的材料,铜的重量为8.9克,让它上升1K,需要3.4KJ的热量,此大小下铝的重量为2.7克,让它上升1K,需要的热量是2.4KJ,也就是说,单位体积下,铝的热容量只有铜的70%,它的散热更快。

铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?

所以说,铜的导热系数虽然比铝的高,热量从CPU到环境间的传递阻力小,但是,同体积下它的热容量更大些,温度上升慢,这样温度梯度小,综合传热能力并不见得比铝的好多少。

在热力学中,传热速率方程式为Q=KAΔt,其中Q为传递的热量,K为材料的导热系数,A为传热面积,Δt为温度差,在同样体积下,假设A是一样的,Q主要就由材料导热系数与热量传递介质间的温度差决定了。CPU的散热其实是两个过程,一个是从CPU到散热器,另一个是从散热器到环境(空气)。

对于纯铜散热器,热量从CPU到散热器,因为K更大,Δt也大(散热器与CPU间的温度差,因为同体积下铜的升温慢),这个过程中的传热速率是明显好过纯铝散热器的,但是到了第二个阶段,热量从散热器传到空气时,K是一样的(都是空气),Δt则是纯铜散热器更小(这儿是散热器与空气的温度差),在这个过程,纯铜散热器的效率是低于铝质散热器的。之前一直有个说法,铜吸热快,铝散热快,还是很有道理的。

纯铜散热器也不是没有出现过,我们早年就曾经测试过纯铜的Ultra 120E,它重达1.89kg,而普通的Ultra 120E散热器仅仅785g,足足重了1.1kg,但是性能呢?如下:

铜比铝导热好 为什么电脑散热器不用纯铜的?

在这样的高成本、大重量的前提下,纯铜散热器带来的性能收益其实是非常低的,也仅仅比普通的U120E低了4度而已,当然如果你追求极致,也未尝不可,只是代价太大。

总的来说,纯铜散热器不划算,成本太高,加工更难,性价比低,博下眼球尚可,肯定是成不了主流的,而铝质散热器这么多年来一直唱着主角,是正确选择的结果,比如它便宜、密度低,容易加工成形,硬度好,还有一点非常重要,它制成的散热器在散热性能上非常接近于纯铜产品。所以,为什么要用纯铜散热器呢?!

文章纠错

微信公众号搜索" 驱动之家 "加关注,每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注!【微信扫描下图可直接关注

阅读更多:PC电脑 散热器

好文共享:
收藏文章

文章观点支持

文章价值打分
当前文章打分0 分,共有0人打分
热门评论
热门文章