铜导热快，但没有铝散热快

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首先说明一个概念 铜比铝吸热快,铜没有铝散热快。

• 纯铜底座的散热器一般都配备高转速、大风量的风扇,增加铜底座的散热能力。
• 有人推出了塞铜、镶铜的散热器,理由是用铜迅速带走热量,然后通过铝质鳍片快速散发。
  
  

      
为什么说 铜比铝吸热快,铜没有铝散热快？

	材料 热传导率K (W/m2K)	材料 比热容J/kg.K	密度kg/m3
铜	401	0.39*10^3	8.9
铝	237	0.9*10^3	2.7

概念解释：传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,℃），在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米•度（W/m•K，此处为K可用℃代替）

从表格参数中可以看铜的热传导系数约是铝的1.69倍,因此用铜和铝来制造相同截面积的散热器,单位时间内纯铜的比纯铝能带走更多热量,“铜比铝吸热快”,前面半句已经论证完毕。

概念解释:比热的定义是“使单位质量的物质温度提升1度需要的热量”,单位是J/kgK。

从上面的表中看出铜的比热容比铝要小,铜降低1度的温度,散发的热量应该比铝小,这样说来,铜应该比铝散热快?

但是注意到铜的密度是8.9kg/m3,而铝的只有是2.7kg/m3,接近铝的3.3倍,因此制成同样体积的散热片,质量方面铜会比铝大近3.3倍,纯铜材质比纯铝材质的热容量还是大将近一半。热容量大了,散热就变得慢了。通过上述理论的说明,“铜没有铝散热快”的原因我们也找到了。在选择散热器的时候,可以运用此理论,如果选择纯铜散热器,应选择配备转速较高,风量较大的风扇产品,避免铜的热量散发不了,产生散热瓶颈。

而散热部分就比较复杂了,个人认为铝的优势在如下几个方面:

1.便宜,密度低,利于加工,铝的合金的硬度等方面表现都比纯铜要好太多,在主板/扣具能够承受的范围内提供最大的散热面积(散热面积对于放热速度应该是最大的影响)

2.回到上面的比热容问题,同体积的铜,吸收同样的热量温度上升的慢,这也使得铜相对周边环境的温差低,并不利于最快放热:

铜导热快速，成本高，还有热焓量高，简单的说，铜本身热传递快速，但是传给另一个物质的速度被质疑的，在热传导接力棒比赛中，铜和下一个物质介面的热传导能力必须视为一个热阻。

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现在行业一般都是使用铜管(导热/传热)+铝片(散热)

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       传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。

      导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,℃），在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米•度（W/m•K，此处为K可用℃代替）。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在0.05瓦/米•度以下的材料称为高效保温材料。

      其实传热学中还有个概念——热扩散系数;热扩散系数=导热系数/(密度*比热容），热扩散系数越大，材料中温度变化传播得越迅速。
各位可以算下铜和铝的热扩散系数，相信可以很好地解释“铜比铝吸热快”。

MSDYOU

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