Vật liệu nhiệt cho bộ tản nhiệt làm mát CPU
Nguyên lý hoạt động của tản nhiệt CPU:
Lấy tản nhiệt xuôi chiều của Intel làm ví dụ. Vòng tròn màu vàng ở dưới cùng của bộ tản nhiệt được làm bằng đồng. Nó tiếp xúc trực tiếp với CPU. Nhờ đặc điểm dễ dẫn nhiệt của kim loại, nhiệt do CPU sinh ra có thể nhanh chóng bị lấy đi, do đó nhiệt có thể truyền đến các cánh tản nhiệt xung quanh, và khi đó các cánh tản nhiệt có thể tiếp xúc với không khí trên diện rộng và sự trợ giúp của quạt, để đạt được hiệu quả tản nhiệt.
Đặc điểm của vật liệu đồng và nhôm:
Hầu hết các bộ tản nhiệt được làm bằng đồng hoặc nhôm. Đồng hay nhôm tốt hơn? Thông thường, chúng ta phải xem xét hai tính chất vật lý của vật liệu đó là tính dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng.
Hệ số dẫn nhiệt của đồng ở nhiệt độ phòng là 4 0 1 w / MK; Nhôm là 237 w / M K. Số càng cao thì dẫn nhiệt càng tốt. Do đó, hiệu quả dẫn nhiệt của đồng gần gấp đôi so với nhôm. Nhiệt dung riêng của đồng là 0. 385 J / GK; Nhiệt dung riêng của nhôm là 0,897 J / g K. Nhiệt dung riêng càng nhỏ thì nhiệt độ càng dễ tăng hoặc giảm. Nhiệt dung riêng của đồng bằng một nửa của nhôm nên nhiệt độ giảm nhanh hơn và tản nhiệt hiệu quả hơn.
Tại sao hầu hết các bộ tản nhiệt sử dụng hỗn hợp đồng và nhôm?
1. Vật liệu hỗn hợp của đồng và nhôm được sử dụng vì chúng ta không thể đánh giá tác dụng của bộ tản nhiệt chỉ đơn giản bằng nhiệt lượng riêng. Nhiệt lượng riêng nên được so sánh trên cơ sở có cùng trọng lượng. Khối lượng riêng của đồng và nhôm là hoàn toàn khác nhau, nghĩa là thể tích của chúng khác nhau dưới cùng một trọng lượng, do đó diện tích tản nhiệt cũng khác nhau.
2. Tính đến thể tích, nhiệt dung riêng được thay thế bằng nhiệt dung. Khối lượng riêng của đồng (8,9) gấp ba lần khối lượng riêng của nhôm (2,7), vì vậy nhiệt dung riêng cần được nhân với khối lượng riêng để tính nhiệt dung. Sau khi nhân, kết quả thu được nhiệt dung của đồng là 3,43 J / GV; Nhiệt dung của nhôm là 2,42 J / GV. Nói cách khác, dưới cùng một thể tích, nhôm dễ nguội hơn.
3. Sự dẫn nhiệt của đồng nhanh hơn nhôm 3 lần nhưng trong cùng một thể tích thì hiệu suất làm lạnh của nhôm cao hơn đồng 1,5 lần. Vì vậy, họ phát huy hết lợi thế của mình. Đồng dẫn nhiệt nhanh hơn được dùng làm đế tiếp xúc với CPU để dẫn nhiệt nhanh; Nhôm làm mát nhanh hơn được sử dụng làm cánh tản nhiệt để nhanh chóng lấy đi nhiệt.
Đối với tản nhiệt CPU, đồng và nhôm có những ưu điểm riêng. Đồng dẫn nhiệt nhanh và nhôm nguội nhanh. Do đó, hầu hết các bộ làm mát tản nhiệt mà chúng ta thấy, bao gồm cả tản nhiệt tháp, đều áp dụng thiết kế đáy đồng cộng với các cánh tản nhiệt bằng nhôm, có thể tối đa hóa hiệu quả tản nhiệt của CPU.
