Izbor toplinskog materijala hladnjaka za hlađenje procesora
Princip rada CPU hladnjaka:
Uzimajući za primjer Intelov hladni hladnjak. Žuti krug na dnu hladnjaka izrađen je od bakra. U izravnom je kontaktu s CPU-om. Zahvaljujući karakteristikama lakog provođenja topline metala, toplina koju stvara CPU može se brzo odvesti, tako da se toplina može prenijeti na okolna rashladna rebra, a zatim rebra mogu biti u velikom kontaktu sa zrakom i uz pomoć ventilatora, kako bi se postigao učinak odvođenja topline.
Karakteristike bakrenih i aluminijskih materijala:
Većina hladnjaka izrađena je od bakra ili aluminija. Je li bolji bakar ili aluminij? Obično moramo promatrati dva fizikalna svojstva njegovog materijala: toplinsku vodljivost i specifičnu toplinu.
Toplinska vodljivost bakra na sobnoj temperaturi je 401 w / MK; Aluminij je 237 w / M K. Što je veći broj, to je bolje provođenje topline. Stoga je učinak provođenja topline bakra gotovo dvostruko veći od učinka aluminija. Specifična toplina bakra je 0,385 J / GK; Specifična toplina aluminija je 0,897 J/g K. Što je manja specifična toplina, to se temperatura lakše podiže ili spušta. Specifična toplina bakra je otprilike upola manja od aluminija, tako da temperatura pada brže i odvođenje topline je učinkovitije.
Zašto većina radijatora koristi mješavinu bakra i aluminija?
1. Koristi se mješavina bakra i aluminija jer ne možemo procijeniti učinak radijatora jednostavno prema specifičnoj toplini. Specifična toplina treba se uspoređivati pod pretpostavkom iste težine. Gustoća bakra i aluminija je potpuno različita, odnosno različit im je volumen pod istom težinom, pa je različita i površina odvođenja topline.
2. Uzimajući u obzir volumen, specifična toplina se zamjenjuje toplinskim kapacitetom. Gustoća bakra (8,9) više je od tri puta veća od gustoće aluminija (2,7), pa treba specifičnu toplinu pomnožiti s gustoćom da bi se izračunao toplinski kapacitet. Nakon množenja, rezultat je da je toplinski kapacitet bakra 3,43 J / GV; Toplinski kapacitet aluminija je 2,42 J/GV. Drugim riječima, pod istim volumenom aluminij se lakše hladi.
3. Bakar provodi toplinu tri puta brže nego kod aluminija, ali pod istim volumenom, učinkovitost hlađenja aluminija je 1,5 puta veća od bakra. Stoga daju punu prednost svojim prednostima. Bakar s bržim provođenjem topline koristi se kao baza u kontaktu s CPU-om za brzo provođenje topline; Aluminij s bržim hlađenjem koristi se kao rebra radijatora za brzo odvođenje topline.
Za CPU hladnjake, bakar i aluminij imaju svoje prednosti. Bakar brzo provodi toplinu, a aluminij se brzo hladi. Stoga većina hladnjaka s hladnjakom koje vidimo, uključujući toranjske hladnjake, usvajaju dizajn bakrenog dna i aluminijskih rebara, što može maksimalno povećati učinkovitost rasipanja topline CPU-a.
