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【扫盲贴】关于全铜和全铝散热器的效率的杂谈.

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  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼
~


  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼

那么比热容小是不是只有坏处? 答案是否定的.但是必须具备 以下三个条件:
1,散热速度快
2,散热面积大
3,很高的导热率
看上去这3点也是一般散热器所必须具备的,但是用在全铜上就不是那样的了,散热速度也就是风量,风压,这是效果最明显的,也
就很多吧友说要在机箱旁边放一个电风扇的原因,首先说铜比热容是铝的1/2还不到,这样就导致铜散热器升温速度很快,但是绝不是
铝的2倍,因为有导热率的因素在里面,只会更快,达到的温度也会比铝高很多,时间也短,这就出现一个散热的"瓶颈",即为,升温速度
快,导热速度也快,但是散热速度跟不上,这样就导致恶性循环了.热量会越聚集越多,温度直线飙升或者达不到预期的效果,Copper 
TRUE 就是一个很好的例子,测试结果在普通状态下和铝版的U120E完全一样。如果风扇转速达到了2500以上 差距就体现出来了,散
热器的顶部和底部,温差形成频率高而稳定,这点是很重要的,不仅仅是因为全铜的原因,还有其他重要的原因,现在暂时也不说
。全铝则有些不一样了,单位面积导热速度慢,比热容确是铜的2.23倍,储能量大,这样低速的风扇就可以满足对散热器的散热要
求了,因为后期供热速度低,对风压的要求小,风量大就可以,因为要满足散热面积的需要。
以上只是材质和环境的PK罢了,没什么好说的
====================================================================
下面说的是大家比较感兴趣的——热管!
说热管之前,我要给大家说这么几个事。
1,热管一般分成两种,烧结式和沟槽式。烧结式主要是CPU用,沟槽的主要是用在GPU上,烧结的比较好。
2,热管里面真空的。
3,热管里面有一些纯净水,或其他的导热液体,比热容都特大,最强的是液态氨(有毒性),目前是发现的比热容最大的材料了。
4,水在真空中受热会汽化,速度和猛烈程度受温差的影响,成正比。
5,热管的导热能力和热管的直径成非线性增长。见下一篇讲述南海系列会给数据.
通过以上5点和上文的伏笔来引出一下话题:
在上文提到过铜的散热器的整体导热能力高还有其他原因,在解释原因之前我的引入一个温差的概念,和散热器的工作流程,
开机之后CPU开始发热,导致散热器中的导热液汽化,到达散热器顶部,冷凝给散热器鳞片放热,回流到热管底部,再次受热汽化到
达散热器顶部,再次冷凝放热,回流。 即为:(受热→汽化→冷凝放热→回流)→(受热→汽化冷凝放热→回流)完成一个循环过
程,热管在导热时,实际上是再利用温差在做热交换,这里热交换的效率和频率,是起决定性作用的,高速的汽化和高速的热交换
频率才可以让散热器保持高效的工作,那么怎么才能提高汽化速度和热交换频率呢。第一散热器的鳞片导热能力要强,只有导热能
力强,才可以把每次汽化导热液所释放的热量充分吸收掉,铜的导热效率是无可匹敌的,这样热交换率就可以保证了,交换频率就
得看风扇的风压和风量了,这是Copper TRUE的瓶颈,过低的风量导致热管内部的导热液循环速度降低,热交换频率下降,无法产生
预期的温差,导热液的汽化速度和频率都受影响,从而让我们觉得纯铜的效果不好,反过来说如果风扇的风压达到了要求,散热器
表面的热量就无法聚集,使得散热器端和底座产生了较大温差,这样导热液的汽化速度和汽化频率都有提高,完成一个良性循环,
即为:高速猛烈汽化,高速放热导热,高速散热,高速冷凝,回流,继续高速汽化,这一切都是因为,风压提高带来的好处,所以



2025-08-21 11:22:56
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  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼

说,Copper TRUE 在提高风压之后带来的效果是非线性增长的。
有人会说了:什么叫高速猛烈汽化啊?YY吧?有多高? 国外一些优质热管的导热液,在极端条件下(突然加热,或者遇冷))汽化速度
可以达到1.1马赫。某些工厂有大型设备的热管散热器,怕水就是因为怕急速产生温差,导致汽化过于剧烈发生爆炸事故,道理上是
一样的。
=============================================================
南海系列的制胜法宝——8毫米热管。
首先也要给大家几个数据:长度为150mm的热管
受热→汽化→冷凝放热→回流 ,这是一个周期,周期是有速度的,越粗越慢也和温度有关。
直径3mm热管 热阻0.33 , 热传递速度:15焦耳/s ,周期速度:2.8/秒
直径5mm热管 热阻0.11 , 热传递速度:45焦耳/s ,周期速度:1.8/秒
直径8mm热管 热阻0.0625 热传递速度:80焦耳/s,周期速度:0.6/秒
我想也不用我说了,8毫米的热管已经把5毫米的秒杀了,秒了3毫米的至少十条街.
那么有人要说 这样算的话南海系列岂不是无敌了?
你说的没错,确实无敌——只是理论上....我们算一下南海2 4条8mmU形 等效8条,U120E 6条5mmU形等效12条,总导热速度为,南海2  
640w/s ,U120E 540W/s 。 但是为什么在屡次PK 南海2没有占到多大便宜呢?以参看U120E的热管排列和南海2的热管排列,我觉得
这是主要的,剩下的就是焊接技术,做工,底座导致了南海2热效率利用率的低下。但是南海2的王者地位是绝对不可以动摇的,顶
级散热器无出其右。
====================================================================================
水冷,简单的说句吧。
涉及到以下几个知识点:
比热容,
导热梯度。
导热速度。
水冷的特点,散热介质热容超大,更重要的是无缝接触,这是非常特殊的,水是以分子形式存在的,分子级的紧密接触说明了“无
误差导热”,"导热速度等于水流速度",尤其是用暴力水泵的时候,1.5吨/小时,可以当消防车了.
导热梯度,水冷头那点高度,还要算出梯度来,有点牵强,几乎为"0",这里就说明了,好的水冷是在"无障碍"和"无损失散热",水巨大的
比热容,足以承载CPU瞬间的温度升高,
累了不说了.不懂的问我.


  • AMD神战
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总结:铝+热管比较好


  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
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全部原创~慢慢看吧,有很多数据我都是新知道的,顺便把自己也扫了。。


  • 牛皮不是吹的O
  • 多看吧规
    2
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不顶又怎样 ZOL苹果


  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
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看完再说。早下结论不好。有点长是吧。


  • 御猫最乖
  • Adreno
    9
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顶!


2025-08-21 11:16:56
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老衲 笑而不语
                 迪奥A


  • 平井一夫
  • Wildcat
    12
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铜吸热比较快 但散热没铝快   我大概理解的


  • dongdong115599
  • Mali
    8
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收藏一下慢慢再看


  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
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关于 散热是根据 导热率来计算的,和其他无关。


  • wangyanzhxk
  • 先看吧规
    1
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我觉得不错的,收集里不少数据,关于 8毫米热管 和5毫米热管的 非线性导热效率。我也才知到,8毫米居然这么强。


  • GTX280SLI
  • Voodoo
    11
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同风量同形状的话,铜和铝的效果其实是一样的。只是铜的温升和温降比较快,铝的比较慢而已。
很简单的例子,金蚂蚁3和青鸟3就是这样。
所以,大面积散热和暴力扇才是关键,材料什么的其实真的无所谓


2025-08-21 11:10:56
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该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼
http://www.enet.com.cn/article/2006/1206/A20061206325887.shtml
这个很能说明问题


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