首先我們來看比熱容 比熱容的意思是,單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量,即是單位質(zhì)量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內(nèi)能。通常用符號c表示。是單位質(zhì)量的物體提升1度需要多少熱量,而我們知道,根據(jù)傅立葉定律,溫差越大,物體間的熱傳遞速度越快 銅的比熱容是0.39×103J/(kg·℃), 鋁的比熱容是0.88×103 J/(kg·℃) 銅的密度,是8.9g/cm^3,單位體積的熱量存儲能力(熱能/(體積*溫度))是0.39*8.9=3.471 純鋁的密度,是2.7g/cm^3,單位體積的比熱容是0.88*2.7=2.376 上述數(shù)字代表了物體的儲熱能力,越大,其吸收/放出同樣的熱量上升/下降的溫度越慢。 分開看散熱器的吸熱散熱兩方面: 我們可以認(rèn)為,處理器的熱量產(chǎn)生速率是固定的. 對于散熱器的吸熱部件來說,銅跟鋁相比有個先天的優(yōu)點:熱傳導(dǎo)效能為412w/mk,比鋁的226w/mk,同樣體積時,可以認(rèn)為傳遞同樣熱量時,銅吸熱部與散熱部的溫差更小。如果平衡時,其他條件一樣,那么散熱部鋁和銅的溫度是一樣的,倒推吸熱部溫度那么就可以得出鋁的溫度高于銅。為了向散熱片傳遞同樣的熱量,那么CPU與散熱片的溫差需要確保,當(dāng)傳熱速率快時,需要較小的溫差就可以傳遞同樣的熱量,從這一點來說,使用銅散熱片的CPU溫度偏小??傮w來說,銅優(yōu)于鋁 散熱部分 1.風(fēng)量 2.散熱面積 3.溫差 4.表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 在風(fēng)量一定的情況下,同樣散熱面積的銅和鋁的散熱能力是有極限而且非常接近的,銅是不利于加工出最大的散熱面積的(加工難度和密度決定),鋁能夠在同樣的條件下加工出更大的散熱面積 銅的熱傳導(dǎo)能力大于鋁,意義是可以快速將熱量從散熱器底部傳輸?shù)缴崞砻?,畢竟散熱片的截面積太小了。 話說回來,假如cpu發(fā)熱量是Q,溫度是T1,表面積Ac,散熱片溫度T2,散熱面積Aa,空氣溫度T3.散熱片跟cpu間導(dǎo)熱能力是K1,跟空氣間導(dǎo)熱能力是K2 就有Q=(T1-T2)*Ac*K1=(T2-T3)*Aa*K2 也就是Ac*K1=K2*Aa*(T2-T3)/(T1-T2) 散熱片溫度T2穩(wěn)定的時候是高于空氣溫度T3,低于cpu溫度T1的,不然就見鬼了。 如果T2高,那么T2-T3變大,會說明有三種可能。 1.K2小了,說明散熱片跟空氣間換熱不好,可能是表面粗糙等原因,對流系數(shù)小了。 2.Aa小了,說明散熱片的面積不夠。 3.T1-T2大了,說明cpu溫度上去了。 這三種情況可以解釋相當(dāng)一部分問題了:同一個cpu,同一個風(fēng)扇口徑和轉(zhuǎn)速,如果散熱片熱,那說明這個散熱片散熱不好,或者散熱面積不夠大;同一個散熱片,摸起來熱的時候肯定比摸起來涼的時候的cpu溫度高。 對于散熱器來說空氣是流動的 是對流傳熱 這個不能用瓶頸來形容 看設(shè)計的 就是因為散熱器主要是靠對流散熱 所以如何更快把熱源的熱量帶到散熱片表面去散熱就是關(guān)鍵 吸熱部件的有效體積是非常有限的,這種情況下,同體積下比熱大的銅就占優(yōu)了,因為大的熱量存儲能力意味著其溫度變化相對較慢,利于維持其相對于處理器的低溫,制造與處理器間的溫差,將熱量第一時間從處理器轉(zhuǎn)移走而不至于使其過熱死機。 銅傳熱比較快, 加個風(fēng)扇就能加快空氣流動了. 散熱,最終效果取決于熱交換速度。 對于風(fēng)冷來說,取決于單位時間內(nèi)空氣流動帶走的熱量。所以往往是巨大而數(shù)量眾多的鰭片加上高風(fēng)速大風(fēng)量占優(yōu),散熱片材質(zhì)只能錦上添花,在極限時往往成為瓶頸的還是風(fēng)量。 多YY的造型多豪華的用料,一個廉價暴力風(fēng)扇就能kill 同樣重量的銅鋁散熱器,鋁制的好 同樣體積的銅鋁散熱器,銅制的好 散熱器只是CPU和周圍空氣之間進(jìn)行熱量傳遞的中間媒介,它影響CPU溫度上升的過程和關(guān)機后溫度下降的過程,而樓主前面已經(jīng)說明相同結(jié)構(gòu)和面積的銅和鋁散熱器與空氣的熱交換效率是基本相同的,因此一旦達(dá)到平衡,就不關(guān)散熱器的其它參數(shù)。 開機時,CPU不斷產(chǎn)生熱量,溫度快速升高,與散熱片產(chǎn)生溫差,散熱片從CPU吸收熱量,散熱片與CPU接觸的界面溫度迅速升高,與散熱片其他部分產(chǎn)生溫差,散熱片內(nèi)進(jìn)行熱傳導(dǎo),散熱片溫度升高,與空氣產(chǎn)生溫差,將熱量散發(fā)至空氣。 持續(xù)一段時間后,散熱片與空氣的溫差使得散熱量等于產(chǎn)熱量,系統(tǒng)達(dá)到熱平衡。當(dāng)產(chǎn)熱速度下降時,散熱片溫度下降,溫差減小,達(dá)到新的平衡。當(dāng)產(chǎn)熱速度上升時,散熱片溫度增加,溫差增大,達(dá)到新的平衡。 關(guān)機時,產(chǎn)熱量為零,余熱緩慢釋放。散熱片儲存熱量較多時,放熱需要時間較長。對CPU來說已無意義。 |
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