هل تعلم لماذا يستخدم رأس الصفيحة الباردة السائلة النحاس بدلاً من الألومنيوم؟

ال اللوحة الباردة السائلة مصنوعة من مادة النحاس سواء كانت رأسًا باردًا لوحدة المعالجة المركزية أو رأسًا باردًا لبطاقة الرسومات. بما أن مادة الألومنيوم شائعة الاستخدام لتبديد الحرارة، فإن التوصيل الحراري جيد أيضًا، فلماذا رأس المشتت الحراري للوحة الباردة لا يستخدم الألومنيوم كرأس بارد؟ باعتبارها واحدة من الرائدة الشركات المصنعة لألواح التبريد السائلة ، Winshare Thermal، دعنا نتحدث عن السبب.

يتم توصيل الرأس البارد بالرقاقة، حيث يمتص الحرارة وينقل الحرارة، ويجب أن تتمتع المادة المستخدمة بموصلية حرارية أعلى. بعد قولي هذا، دعونا نتحدث بإيجاز عن ما هي التوصيل الحراري.

 

الموصلية الحرارية لل تشير الشركة المصنعة للوحة الباردة المدمجة في الأنبوب إلى مادة بسمك 1 متر تحت ظروف نقل الحرارة المستقرة، مع اختلاف في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة (K، ℃) على جانبي المادة، ونقل عبر مساحة 1 متر مربع في ثانية واحدة (1 ثانية) وحدة الحرارة هي واط / متر · درجة.

 

الفهم الشائع هو مدى سرعة نقل الجسم للحرارة. على سبيل المثال، عند حمل حجر ووضعه في ماء ساخن، بالكاد تشعر الأصابع بتغير درجة الحرارة. عندما تلمس الماء الساخن بقضيب حديدي، يمكنك أن تشعر بسرعة بتغير درجة الحرارة بأصابعك. هذا هو في الواقع سبب التوصيل الحراري المختلف.

 

في الحياة الواقعية، تُستخدم المواد ذات الموصلية الحرارية المنخفضة كمواد عازلة، مثل الأسبستوس والبيرلايت وما إلى ذلك، بسبب خصائصها البطيئة في نقل الحرارة. إن تسخين الرقائق الإلكترونية يحتاج إلى تبديد الحرارة بسرعة، الأمر الذي يتطلب استخدام مواد ذات موصلية حرارية عالية، ومن المؤكد أن المواد المعدنية هي الخيار الأول. تبلغ الموصلية الحرارية للنحاس 377، والألومنيوم 237، والفضة 412. الفضة باهظة الثمن للغاية بحيث لا يمكن استخدامها للرؤوس الباردة، لذا فإن النحاس هو الخيار الأفضل بالمقارنة.

 

ثم قال شخص آخر أن هناك مشعات باردة من الألومنيوم في أجهزة الكمبيوتر المبردة بالماء! في الواقع، هذا ينطوي على مشكلة السعة الحرارية المحددة. الحرارة النوعية هي الحرارة المطلوبة لزيادة درجة حرارة وحدة كتلة المادة بمقدار درجة واحدة، والنحاس 0.39 جول/كجم كلفن، والألومنيوم 0.9 جول/كجم كلفن، وبالتالي فإن الحرارة المنبعثة من النحاس أقل من الألومنيوم عند تقليله بمقدار درجة واحدة، أي أن النحاس يجب أن يبدد الحرارة بشكل أسرع من الألومنيوم، فلماذا نستخدم الألومنيوم؟

 

يتطلب لحام قناة المياه الأصلية للصف البارد النحاس القصدير، وتكون السعة الحرارية المحددة للقصدير كبيرة جدًا، مما يحد من معدل تبديد الحرارة للنحاس، وكثافة الألومنيوم أقل بكثير من كثافة النحاس. نفس النوع من الصف البارد، صف الألومنيوم أخف وأرق وأكثر ملاءمة للاستخدام. بالمعنى الدقيق للكلمة، لا يوجد فرق كبير بين قضبان النحاس والألومنيوم.