Materialvergleich für thermische Kühlkörper

Gegenwärtig sind die üblicherweise verwendeten Materialien für Kühlkörper Aluminiumlegierungen und Kupfer, die beide ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Kupfer hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, aber der Preis ist teuer, die Verarbeitung ist schwierig, das Gewicht ist zu groß (viele Radiatoren aus reinem Kupfer überschreiten die Gewichtsgrenze der CPU), die Wärmekapazität ist gering und es ist auch leicht zu oxidieren. Reines Aluminium ist zu weich, um direkt verwendet zu werden. Nur eine Aluminiumlegierung kann eine ausreichende Härte bieten. Aluminiumlegierungen haben die Vorteile eines niedrigen Preises und eines geringen Gewichts, aber ihre Wärmeleitfähigkeit ist viel schlechter als die von Kupfer. Einige Kühlkörper verwenden sowohl Aluminium- als auch Kupfermaterial im Kühlkörperdesign, um Leistung und Kosten in Einklang zu bringen.

Es gibt viele Arten von Kühlkörpermaterialien, einschließlich Kupfer, Eisen, Aluminium, Stahl usw. Der Preis und die Wärmeableitung verschiedener Materialien sind unterschiedlich und jedes hat seine eigenen Vorteile. Zum Beispiel ist der Preis des Aluminiumkühlkörpers niedrig, der Eisenkühlkörper ist relativ stark und die Wärmeleitfähigkeit des Kupferkühlkörpers ist sehr gut. Das spezifische Material sollte in Kombination mit dem tatsächlichen Bedarf bestimmt werden.

Kupfer-Aluminium-Verbundkühlkörper

Vorteile: Es nimmt Kupferrohre mit hohem Oxidations- und Korrosionsschutz an, und Aluminiummetall mit guter Wärmeableitungswirkung ist daran befestigt. Wasser, das in das Kupferrohr fließt, verursacht keine Korrosion, und Wärme kann durch die bessere flüchtige Strahlung von Aluminiummetall gelangen. Die Vorteile sind Korrosionsbeständigkeit, große Wärmeableitung, schnelle Wärmeableitungsgeschwindigkeit, leichter und schöner als Stahl.

Nachteile: Die Nachteile sind sehr offensichtlich, da die Wärmeausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien unterschiedlich sind. Nach der Verwendung des Kühlkörpers treten Lücken oder sogar Lockerheiten zwischen den Metallen auf, und die Lücken erzeugen einen Wärmewiderstand, der die Wärmeleitung beeinträchtigt und den Wärmeableitungseffekt verringert. Auf diese Weise nimmt die Wärmeableitung nach langem Gebrauch von Jahr zu Jahr ab, und Lockerheit beeinträchtigt nicht nur das Aussehen, sondern erzeugt auch Geräusche während des Gebrauchs.