纯铜和纯铝用于插片散热器哪个更好?

  插片散热器经常会用到铜和铝,甚至是两种材料的混合体,如果单独散热从热容方面考虑纯铜比热容:J/kg*K 密度:.g/cm 纯铝比热容: J/kg*K 密度:.g/cm 铜的导热系数是铝的.倍,虽然纯铜比热容小于纯铝比热容,但其密度大于纯铝,相同体积的纯铜所能容纳的热量大于纯铝,所以在其他条件相同的前提下,纯铜散热器理应获得比纯铝更好的散热效果。 不过铜的质地是有讲究的,很多标榜纯铜散热器其实并非是真正的%的铜。在铜的列表中,含铜量超过%的被称为无酸素铜,下一个档次的铜为含铜量为%以下的丹铜。目前市场上大多数的纯铜散热器的含铜量都在介于两者之间。而一些劣质纯铜散热器的含铜量甚至连%都不到,虽然成本很低,但大大影响了散热性。但用铜作为材质也有明显的缺点,成本高,加工难,散热器质量太大都阻碍了全铜散热片的应用。红铜的硬度不如铝合金AL,某些机械加工(如剖沟等)性能不如铝;铜的熔点比铝高很多,不利于挤压成形等等问题。结论:结合铜铝特点采用纯铜底座和铝鳍片是散热器最好的选择,加工工艺影响传热效率,整体切割或挤压成型好于焊接和插片。 散热器材料确定后的散热 这里主要研究插片散热器,插片散热器主要是强制对流换热,公式如下: Q=F•α•△t Q—热量 F—换热面积 α—换热系数 △t—温度差(散热器鳍片和流经散热器空气的温度差)强制对流换热紊流情况下的换热系数为:α=K•v. / d. K—空气特性系数(一定温度下为常数) v—空气流速 d—当量直径(假设散热器是无数风道组成)则Q=F•△t •K•v. / d. 加强换热途径如下: ①F增大,在散热器体积不变的情况下,尽量加大散热面积,表现为在对流速不减低太多的情况下尽量增加鳍片数量,市场表现为鳍片太少的散热器散热性不佳。还有过大体积的散热器并不能有效提高散热,因为这种散热器边缘的△t值趋近于零 ②△t加大,散热器底座的辐射型纯铜片或塞铜工艺或热管可加快热量由底座向鳍片的传递,增加△t值(风扇能力相同的情况下),另外,尽量加强机箱通风,降低机箱内空气温度,这相当重要 ③v加大,加快散热器内空气流速,选择强劲的散热器风扇,合理的转数,转速越高,流速越快,但转数过高,流经散热器鳍片的阻力加大太多,风速并不能增加很多,反而噪音加大。同样改变风扇叶片角度也可提高风压,但角度太大,噪音加大。要加快流速,应该合理设计散热器鳍片,减少散热器内风道阻力,市场表现为流线型鳍片好于直线形。 ④合理降低d,当量直径减低表现为增加散热器鳍片密度( 这样每一风道当量直径降低),但要注意该值过小,将大幅增加风道阻力,降低流速。 ⑤好的散热器使CPU起始温度降低大家都知道,但在CPU满载时温度升高不多才是好散热器的关键所在,同样道理可以考察机箱的通风状况是否良好。

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