鋁的散熱一定比銅好嗎

wwwtw

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如果將空氣視為跟散熱器一樣都是物質進行熱的傳遞

由於DIE的表面積太小 需要一個比熱小物質迅速將熱帶出DIE
藉由鰭片的設計使得表面積增加釵h
與另一個接觸的物質"空氣"進行熱傳遞
所以只要比熱小 表面積越大 散熱效果越佳

而銅的比熱小於鋁 但是密度卻又大於鋁釵h
同樣質量的鋁和銅 所能創造出的表面積以鋁勝出
但這是未考慮金屬的延展性的情況下做的假設
如果銅的延展性大於鋁釵h的話 剩下的就是製造技術的問題了!
--------------
以上純屬個人虎爛 沒有什麼學問 有錯還忘請糾正
 

huhm

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抱歉,
小弟一直以來都記錯了,
數字記錯 化學沒唸好~ l|||

剛又去google大神找了一下,
有一段話如下,提供大家參考~


銅的導熱係數0.092 Kcal/m•s•℃
鋁的導熱係數0.051 Kcal/m•s•℃
鐵的導熱係數0.0011 Kcal/m•s•℃
故導熱率:銅>鋁>鐵
但比熱大小:
鋁(0.215cal/g℃)>鐵(0.11cal/g℃)>銅(0.092cal/g℃)
由以上公式和數據可知:
熱導熱速率和比熱沒有必然的規律性關係。
 

wwwtw

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Originally posted by huhm@Jan 4 2005, 01:11 AM
抱歉,
小弟一直以來都記錯了,
數字記錯 化學沒唸好~ l|||

剛又去google大神找了一下,
有一段話如下,提供大家參考~


銅的導熱係數0.092 Kcal/m•s•℃
鋁的導熱係數0.051 Kcal/m•s•℃
鐵的導熱係數0.0011 Kcal/m•s•℃
故導熱率:銅>鋁>鐵
但比熱大小:
鋁(0.215cal/g℃)>鐵(0.11cal/g℃)>銅(0.092cal/g℃)
由以上公式和數據可知:
熱導熱速率和比熱沒有必然的規律性關係。
導熱係數越高 散熱越佳
比熱越低 易冷易熱

哇~已經有點程度了說

現在念社會組的系 跟理化脫離了三年了!
有沒有念材料方面的大大要交大家一課!
 

ctxultra

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google 查的東西, 小弟不是學化工也不是學材料的......
(有修過工程材料和材料力學算不算? :ph34r: )

看看下面的比較喔! 有錯請指正~

          銅        鋁
----------------------------------------------------------
密度      8.9 g/cm3    2.7 g/cm3
比熱     0.092 cal/g-℃  0.217 cal/g-℃
熱導係數    385 W/m-℃   226 W/m-℃
      0.092 kcal/m-s-℃ 0.051 kcal/m-s-℃ (單位不同而已)
熱容    0.8188 cal/cm3-℃ 0.5859 cal/cm3-℃

我想這是所謂銅吸熱快散熱慢, 鋁則相反的說法由來....
(ps. 這說法在學理上我想應該是錯誤的.....因為不可能會有這種事 l||| )

1.比熱和導熱是沒有任何關係的, 沒有比熱低導熱速度就快這回事........
2.承上, 比熱低易熱易冷, 這大家都學過, 但和熱傳導 "無直接關係"
比熱看單位就知道, 是單位 "質量" 能容納熱能量的能力
而比熱 x 密度就是熱容, 也就是單位 "體積" 能容納熱能量的能力
看數據可知, 只要 0.5859 卡的熱量就可以讓一立方公分的鋁上升或下降1℃
但要 0.8188 卡的熱量才能讓一立方公分的銅上升或下降1℃.....
3.熱導係數是熱在同介質中傳導熱量的 "速度" 比例常數, 越大傳熱越快!

以數據上來說銅作為散熱片材質會比鋁好, 但是有一些考量...
1. 重量
2. 鋁比銅易加工
3. 鋁比銅便宜 (?)
4. 銅有氧化的問題........

所以就會有折衷的方式 (銅底鋁鰭), 但不管如何,
影響結果的因素很多....如散熱片接合處的工好不好, 就大大影響了這個散熱片的散熱能力..
散熱片製造的 "工" 和使用環境才是最重要的........
(再爛的散熱片配上強力工業用電扇直吹都不會弱到哪去 :O||: )

pps: 找到的常見物質導熱係數參考

鑽石 2300 W/m-℃
銀 422 W/m-℃
銅 385 W/m-℃
金 298 W/m-℃
鋁 226 W/m-℃
鐵 73.3 W/m-℃
鉛 34.8 W/m-℃
水 0.556 W/m-℃

會不會哪天有鑽石底的散熱器 :wacko:
 

wisestone

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吾人假設兩個散熱器分別為鋁製與銅製

兩者體積形狀,表面積皆相等

鋁的比重為 2.1 g/cm3
銅的比重為 8.9 g/cm3

1. 故可得知銅的質量為鋁質量的 4 倍,亦即 Al :Cu = 1 : 4

鋁的比熱為 0.217 卡/克*°C
銅的比熱為 0.093 卡/克*°C

2. 鋁的比熱與銅的比熱為 217 : 93

熱量 = 質量 * 比熱 * 溫差

3. 當同熱量發生於兩散熱器時

溫差 與 質量比熱積成反比

質量比熱積比 ==> Al : Cu = 1 * 217 : 4 * 93 = 217 : 372

溫差比 ==> T(Al) : T(Cu) 1/217 : 1/372 = 372 : 217

由此可知道孰優孰劣(鋁的溫差大於銅的溫差)

註一 : 因考慮實用價值,取體積相同來比較,較有意義。(不會有人1公斤重的鋁來做CPU散熱器吧)

註二 : 以上假設不考慮風力,與熱幅射,對流。僅就傳導來考量。

註三 : 弟為社會組,從14年前就未再接觸相關學科,若有謬誤,請指正


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順便慶祝發言破百
 

wwwtw

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真是出乎意料 殺人不眨眼的鑽石竟然傳導係數這麼高

果然有認真上課 才能找出比較有根據的資料 受教了! :MMM:
 

marc

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這麼多人回覆
似乎一面倒的頃向於銅
感謝啊 :lol:
 

唐牛

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Originally posted by marc@Jan 4 2005, 02:25 AM

這麼多人回覆
似乎一面倒的頃向於銅
感謝啊 :lol:

馬克老大....

您硬體玩的凶來套水冷,不爽時冰塊丟下企...

衝衝極限也蠻好玩滴~


:) :)
 

lennonlee

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xp-90跟xp-120
好像是鋁的該不會是銀的吧 :SSS:
死馬克,故意開個板讓大家舌戰喔
打屁屁,
兩顆同價的散熱器你都有,
xp120跟hyper-6
你自己不會試試看,
這樣還比較實際,
又不是丟鋁塊跟銅塊去散熱 l|||
總之馬克兄該打,
自己測試po個結論來給大家看,
現在兩個空冷的巨大怪獸,
看看誰強 mooon
 
▌延伸閱讀