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电脑散热器如果用纯铜的话,铜的导热系数是377

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玩水冷的朋友都知道,不论是CPU冷头还是显卡冷头,都是用的铜材质。而作为散热常用的铝导热性也是不错的,那么为什么不用铝作为冷头呢?

问题:铜比铝的导热效果好,电脑散热器用纯铜的话,会怎么样?

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回答:

冷头是贴合芯片,吸热传递热量的,所用的材质要有较高的导热系数。说到这里呢,我们简单讲一下什么是导热系数。

电脑散热器如果用纯铜的话:

导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒内(1s),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度。

1、太贵,买起来肉疼

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2、太重,担心主板会受不了

通俗的理解就是物体传递热量的快慢。举个例子手持石头放进热水里,手指几乎感受不到温度变化。而用一跟铁棒接触热水,很快手指能感受到温度变化。这其实就是导热系数不同的缘故。

3、效果怎么没什么改善啊,成冤大头

实际生活中,导热系数低的材质都用来做保温材料,如石棉、珍珠岩等,就是应用了因为它们传递热量慢的特点。而电子芯片发热需要快速的把热量散出去,这就要用到导热系数高的材质了,而金属材质肯定是首选。铜的导热系数是377,铝的是237,银的是412,银的造价太昂贵是不会用来做冷头的,所以对比之下铜是最佳选择。

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

那么又有人说了,水冷电脑中散热排就有铝质冷排!其实这就又涉及到比热容的问题了,比热是使单位质量的物质温度提升1度需要的热量,铜是0.39J/kgK,铝是0.9
J/kgK,那么降低1度铜散发的热量比铝小,也就是铜散热应该比铝快,那么为什么还要用铝排呢?

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:

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原来铜质冷排的水道焊接需要用到锡,而锡的比热容是非常大的,这样一来就制约了铜的散热速度,而铝的密度又明显小于铜,同等型号的冷排,铝排更轻薄,使用更方便。所以严格来讲铜排和铝排差别并不大。

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。

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,哪同样体积大小下,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。

所以说,铜的导热系数虽然比铝的高,能更快地把热量传到热管上,但是,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。

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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,而普通的散热器也就只有它的一半,但是性能呢?如下:

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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,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,不是没原因的,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?!

回答:

看了这么多回答可以说目前没有一个是学过热力学的!我就不明白了一个个可以说连热力学是啥都没搞明白就跑出来瞎bb!!哪来的底气?

一个个装的和专家一样!岂不知自己的回答就是小学生的理论基础还是自然课不及格的那种加自己臆想!!我不是专家但我的专业和工作就是和热力学有关,时时刻刻都在应用!

各位看官常见的散热器以铝居多,是因为铝便宜,性价比高,不是因为铝的散热性能比铜好!是因为在满足需求的情况下铝最便宜。这个便宜不是单指铝的金属价格,还包含机械性能加工成本。铝可以冷挤压成型材后简单加工后就作为成品销售。铜不行!还死贵!不懂的可以搜一下金属价格!能达到近乎相同的效果一个不到100一个400你选哪个?单从制作散热器来说,铜,银的任何性能指标无疑是超过铝的,不管什么导热性,比热容,还是所谓的散热性。但作为产品不论从那个角度看用铝来制作成本都是最低的。在不计成本的情况下当然是用银或铜来制作。所以工业上的热交换设备很多都是用铜来制作。如果相同形式相同面积的铜、铝散热器在散热效果上有8~10℃的差异很多人不会在乎钱肯定选铜制的。问题只有2~6℃的差异,价格差了3倍你选哪个?很多人做散热器对比都忽略一个问题就是面积。我指的是散热翅片面积总和,在相同形式,相同散热面积的情况下铜制散热器的效果无疑是超过铝制的。

至于有些无知的人说什么吸热,我不知他们指这个吸热指的是什么。如果是指像吸星大法那种吸,我先问候你,再问候你家长,在问候你小学自然课老师,初高中物理老师!居然还有人说什么铜吸热好散热差。这种人我已经无力吐槽了只能劝他们从小学到高中重学一遍,就这样都让人担心能不能毕业。到现在除了黑洞还没发现任何能够主动吸收热能的物质!谁要发现了可以申请全人类巨大贡献奖!人类的科技文明可以出现跨星际的飞跃了!也打破了自工业文明以来至今遵循的热力学定律!这是超越爱因斯坦,特斯拉,牛顿的伟大人物!因为有了这种物质人类就可以制造永动机了!人类也摆脱了自有人类文明以来的能量需求!你也就成了全太阳系的首富!!补充一下这种发现也打破了宇宙的演变模式从熵增变为了熵减!宇宙不会再无休止的增长会逐渐变小!某种意义上来说可以控制光速控制时间!打破了广义相对论!

想喷我先去把热力学学好再来!我没义务教你!

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