[DIY制作] 紫铜散热器,装什么好呢?

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发表于 2011-6-1 12:12 | 显示全部楼层
不觉得散热不好。散热是把热量接触给空气,空气是瓶颈。
笔记本的散热大多数都是铜的,铝的容易被人骂。

个人觉得铜的最好(实在是有些重...)

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发表于 2011-6-1 12:13 | 显示全部楼层
不觉得散热不好。散热是把热量接触给空气,空气是瓶颈。
笔记本的散热大多数都是铜的,铝的容易被人骂。

个人觉得铜的最好(实在是有些重...)

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看到的都是铝散热器 就说铝的散热好
不用铜 是因为铜造价太高了
我可在GE的某个设备中见过纯铜散热器

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铜的散热效能就是不如铝,导热和储热能力就大于铝,百度下物理知识就知道了。还有铜有个致命 ...
tomcool 发表于 2011-6-1 13:01



    你说的不能理解,我看过很多工业用服务器里的散热器,只要是小型的机子几乎都是用的纯铜散热器,铝散热器极少见,且散热效能主要是与表面积,表面颜色,导热相关,铜材只是没有铝那么好的加工性,又重,所以一般同重量表面积比铝要做得小多了,成本太高,绝对不是散热效能在同表面积下比铝还差。
另大型塔式散热系统水冷系统之所以管道用铜是因为防腐需要,如果用铝管用不了多久就会穿洞断裂,而热交换用铝是成本的考虑,那些翅片是点焊在铜管外面,就算腐蚀了也不影响工作,而且重量轻好加工。
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 楼主| 发表于 2011-6-1 14:15 | 显示全部楼层
从效能来看,铜应该该是比铝要高的
有朋友说用在LM的集成模块里,是不是大材小用啊

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铜加只风扇.散热是最理想的.自然冷却铜不会比铝强多少.加上一点风就大不一样了.

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发表于 2011-6-1 15:23 | 显示全部楼层
相同散热面积的,当然是铜比铝好了,但考虑到成本和重量,铝比铜是要好的。

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发表于 2011-6-1 17:01 | 显示全部楼层
电刨把散热翅磨平了再磨出镜面效果 做均热板不错    铜本身只是做传导 要比散热功能强  为什么散热都是铝的 ...
akg-audio 发表于 2011-6-1 00:56

钟神JA-99就是铜散热的

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发表于 2011-6-1 17:02 | 显示全部楼层
电刨把散热翅磨平了再磨出镜面效果 做均热板不错    铜本身只是做传导 要比散热功能强  为什么散热都是铝的 ...
akg-audio 发表于 2011-6-1 00:56

钟神JA-99后级就是铜散热的

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 楼主| 发表于 2011-6-1 17:07 | 显示全部楼层
钟神JA-99后级就是铜散热的
DHL拆你屋 发表于 2011-6-1 17:02
之前听说钟神有一款机子比较了得,是这个JA--99吗

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铜和铝PK散热的事,明白的人不说,说的人自以为自己明白了。
世事大抵都是如此吧。

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好好清洁一下还是挺好的

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 楼主| 发表于 2011-6-1 18:44 | 显示全部楼层
好好清洁一下还是挺好的
swjhf 发表于 2011-6-1 17:19
清洁那是必须的,可没几个同学给建议应选什么电路

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铜的散热效能就是不如铝,导热和储热能力就大于铝,百度下物理知识就知道了。还有铜有个致命 ...
tomcool 发表于 2011-6-1 13:01



    等你明白了散热器的散热原理后就不会得此结论了

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呵呵。你觉得铜好也没关系。不过我还是希望你百度或者google一下。我烧了几年的PC散热。 ...
tomcool 发表于 2011-6-1 13:36



    我不用你做科普教育,只冷头是铜除非你外面接的是水桶那种开放式的水冷散热,热头散热那边里面的管道不是铜的还是在你的系统里根本就没有热头只有天知道,你随便找几款热管散热出来,热头就没看见里面没铜管的,我说的管道就是说的热头里的,要不外面怎么加翅片?谁跟你说了连接部分了?

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发表于 2011-6-1 19:42 | 显示全部楼层
看看这个,关键字是{比热容}
下面是转帖:
不知道从何时开始,散热器界传出了“铜导热速度快,铝散热速度快”这样奇怪的论调,这个论调的出处已经是无可考证。这个说法还影响了不少DIYer,但是没有人论证过这个说法的正确与否,也没人说得清这究竟是怎么一回事。今天,我就试图以我有限的知识解开这个谜团。
首先,我们得明确一下铜和铝的物理性质,搞错了这个,这帖子可就一无是处了~~~(不想看分析的可以直接跳到最后看结论,不过我估计看过结论后会觉得惊讶并回过头来看分析部分的~~
导热系数:
铜:401W/mk
铝:237W/mk
这里要解释一下这个导热系数是怎么回事,它是表示一种材料传导热量能力的物理量,其数值等于:当材料层厚度为1m时,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒(插一句,在我查到的资料中除了百度和维基外,都是说1小时的,不过从单位来看,是瓦/米·度,即焦耳/秒·米·度,所以应为1秒)内,通过1平方米面积传递的热量。也就是说,一块材料的导热能力不仅与它的导热系数有关,而且与它的横截面积和材料两端的温差成正比。自然,导热的速度越快,性能也就越好。由于纯铝太软,在大多数的散热器中是用了铝合金,导热能力比纯铝还差点,大约在200W/mk左右。在下文中为了简化计算,我们可以认为铜和铝的导热系数之比为2:1。
比热容:
铜:039*10^3J/(kg·K)
铝:0.88*10^3J/(kg·K)
(注意,单位质量的铝的比热容比铜大!:q15q )
相比导热系数,估计比热容这个物理量就更少人知道了,它表示的是每千克物质温度升高(或降低)1°C时吸收(或放出)的热量。(声明:比热容是专有名词,它与质量无关,也不存在像后文中所说的“单位体积比热容”之类的说法,我在这帖子中的有些地方的用法是错误的,但是我想不到了更好的词,就仍旧用这个词表示,大家能理解就行,在这里特此声明免得说我误导大家*68onion* )这个参数与散热器的性能可谓息息相关。有些DIYer认为比热容大的散热器升温慢,散热也慢,储存大量的热量造成性能低下,其实这是不对的(有不同意的可以反驳我)。举几个实例,为什么海洋温度的变化比陆地小?最高温度比陆地低?就是因为水的比热容远比岩石要大,大家都知道CPU/GPU对温度很敏感,在50°C也许可以工作10年,在500°C是恐怕还不能维持10秒,所以维持温度的相对稳定就变得很重要了。再看看水冷散热器,为什么它的散热性能可以远超风冷?也是因为水那超大的比热容(达到4.2*10^3 W/mk,是铝的5倍,铜的10倍以上!!!*22onion* *22onion* *22onion* )再来理论分析,上文也说过温差越大导热速度越快,比热容大的散热器升温更慢,可以拉大与CPU/GPU的温差,使更多的热量从CPU/GPU传到散热器,避免热量的积聚。(这时可能有人就会问:这样空气与散热器的温差就会减少,散热器的散热能力不就差了吗?是的,但是散热器的温度低了CPU/GPU的温度才可能降下来,用温度换散热能力的方法显然是不可取的,散热器不是核反应堆,散热器的工作是控制温度,而不是能散发出多少热量。*24onion* )在下面的计算中,我们取铜铝的比热容的比值为4/9:1
密度:
铜:8.9*10^3kg/m^3
铝:2.7*10^3 kg/m^3
地球人都应该知道什么是密度吧 ,下文中铜铝的密度比取3.3:1
在进行计算之前,首先要选取模型,现在的散热器基本上是铜底+热管(或HDT),这部分就把它简化了,所以我直接选一块散热鳞片作为分析的对象。
由于散热面积对散热器的性能影响极大,在下文的分析中我将控制散热鳞片的散热面积不变。(其实从散热器的原理上看,它就是一个用来增大散热面积的东西.(35wulagui) )
在上文中说到的“铜导热快,铝散热快”这个论调,它并没有说明是在什么情况下成立,所以分为相同质量和相同体积两种情况进行讨论。另外,在下面的计算中,为减少计算量,我将采用比值进行计算,把铝的密度、导热系数、比热容等物理量均设为1。(大家可能觉得我太罗嗦了,但是把这些东西说清楚还是有必要的。:q8q )

在相同体积下,这是大家都比较熟悉的情况了,从上面的数据就可以看出,铜的导热能力达到了铝的两倍。再来讨论比热容,由于上面的数据所提供的是单位质量的比热容,因此要对数据进行处理,从比热容的单位入手,原来的单位是J/(kg·K),要变成J/m^3*°C,就要乘以kg/m^3,即密度,这样J/(kg·K)* kg/m^3,约去质量单位kg,就能得到单位体积的比热容,代入数据计算,铜铝的单位体积比热容之比为1.47:1,虽然铜的单位质量比热容较小,但是它的密度较大,因此在相同体积的情况下,铜的比热容反而比铝大。至于质量,由于铜的密度远比铝要高,根据公式质量=体积*密度,在相同体积下铜的质量会达到铝的3.3倍,不利于质量的控制。总结一下这部分,在相同体积下,铜的导热速度是铝的两倍,比热容是铝的1.47倍,铜的性能远比铝要好,但是由于铜的密度大,不利于控制散热器的质量,联系到一直流传的“铜导热快,铝散热快”的说法,看来在相同体积的这种情况下还是很正确的,铜的导热速度的确比铝快,而铝由于单位体积下的比热容比较小,与空气的温度差较大,散发的热量的确会比铜多,但是这种用温度换速度的方法显然行不通。举个例子,把散热器加热到数百度散发热量的速度会更快,但CPU/GPU早已烧掉*21onion* 。好,闲话休提,言归正传,马上进入下一部分。

U120E三剑客


True Copper 和普通版的U120E可谓是相同体积下铜比铝好的最佳证明,不过并没有拉开差距,可能是因为U120E的散热能力已经是极强了,换成铜的效果才不太明显,估计把它们绑到GTX480上时会拉开不少。
在相同质量下,因为要保证散热面积的基本相同,所以铜的散热鳞片的厚度
会变成只有铝的散热鳞片的30%,这时横截面积也会变得只有铝散热鳞片的30%,由于横截面积对导热速度的影响很大,所以尽管铜的导热系数时铝的两倍,导热速度也只有铝的60%而已,也就是说在相同质量下铜的导热速度还不如铝!!!(估计出现这种情况很多人都觉得很意外,不过不能怪他们,毕竟铜的导热系数是超过铝的,看来马克思哲学教我们要实事求是还是很正确的。)而铝的比热容也达到了铜的2.25倍,也就是在相同质量下铝要完胜铜,代价是要占用更多的空间。再回到“铜导热快,铝散热快”的说法,铜导热快是没戏了,铝散热快?根据上一部分的经验应该也是不成立了,不过用铝可以做薄一点,用一定的导热速度换散热面积以加快散热速度。当然,上一部分的铜也一样,不过这样就很难说清楚哪一个散热更快了。不管怎么说,再相同质量下铝的性能是要比铜好的。

恩,这一部分的分析找不到什么好例子,毕竟没有厂商会推出相同质量的铜铝两个版本的散热器,不同的散热器倒是有质量相近的,不过这时设计上的差异也远比材料造成的差异要大。


全文总结:
在相同体积下铜的导热速度更快,比热容更大,质量也更大,铝的散热速度更快。(是由于更高的温度造成的。)
在相同质量下铝(注意:是铝,不是铜。y10pandax )的导热速度更快,比热容更大,占用更多的空间,铜的散热速度更快。(是由于相同原因造成的。)

而在实际情况下,散热器的设计,如热管的数量,连接的工艺,散热鳞片的造型,风的利用率等都会影响到散热器的性能,所以散热器不能只看材料,实际的表现才是最重要的。
回到铜铝两种材料的设计的讨论中,这两种材料的区别除了上面谈到的变量之外,还有一些不变的常量,如铝的价格更加便宜,也更加容易加工,而铜的可焊接性则比铝要好,焊接时也不用镀镍和进行一大堆的镀前处理,但铜在不做抗氧化处理的情况下比铝更容易氧化。(铝有氧化膜保护。y7pandax )

分析完了铜铝两种材料的优缺点,就该说说怎样进行选择了。就该说说怎样进行选择了。(这里主要是从厂家的角度出发,玩家的话只需看实际表现结合自己的需求进行选择就可以了,材料并非关注的重点。)先说说吸热底,HDT就没这个烦恼了,底座只是用于固定,个人认为铜铝问题都不大,至于其它产品,除了像原装散热器要用大面积底座连接散热鳞片以外,凡是用了热管的,基本上都是用铜底。吸热底这块,虽然看上去没有多少体积限制,但实际上并非这样。在有热管的散热器中,吸热底的作用是尽快把CPU/GPU的热量传导到热管上,并提供一定的热容,避免CPU/GPU升温过快,而把吸热底做得更大并没有多大的好处,只需把CPU/GPU覆盖就行了,做得更大只会徒增成本,这时铜在有限的体积内发挥出更好的性能的优势就发挥出来了,而且这么一小块的铜成本和质量也不会增加多少。再来说说散热鳞片,目前在用铝散热鳞片的情况下散热器的体积和质量基本都发展到了极限,如果换用铜,要么就减少散热鳞片的厚度,这样导热能力就会变得比铝更差,(当然,这样可以更容易吹透散热器,不过这个问题已经是超出了我有限的能力范围了。y5pandax )要么就减少散热面积,这样也不行,又或者做出像True Copper这样的怪兽,而铝相对铜的焊接性能不好的缺点,可以通过优秀的传FIN工艺或者镀镍来弥补,更重要的是铝的成本只是铜的几分之一,在散热器中,散热鳞片的质量可是占大头的,也就是说材料的成本占主要的是散热鳞片,这时就不得不考虑到铝的成本优势了。而且铝的体积上的劣势可以通过抬高散热鳞片等手段来避免,铜的质量问题就避无可避了,这就是为什么目前大多数的散热器的散热鳞片都是用铝的原因了。总的来说,需要控制成本是用铝,需要控制体积时用铜,需要控制质量时用铝。
又回到“铜导热,铝散热”的这个问题上。既然铜导热快并非在所有情况下都成立,散热快的问题更加值得商榷,看来这个说法只会误导广大玩家,那么它又是从哪里传出来的呢?我估计,可能是某厂商推出某款高端的散热器时,使用了铝散热鳞片,玩家们感到不满意,于是厂家就抛出了如此论调,以说服广大的消费者进行购买(35wulagui) 。
洋洋洒洒写了几千字,我知道分析时还有不少漏洞,如没有考虑铜铝表面的粗糙程度,也没有考虑散热鳞片厚度对空气流动的影响,希望大家能够指出错误并进行补充,只要我的文章能够给大家带来启发,我就心满意足了。

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