สีของฮีทซิงค์มีผลต่อประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนหรือไม่?


31

ฉันรู้ว่าฮีทซิงค์มาในรูปแบบครีบที่แตกต่างกันและรูปแบบครีบที่แตกต่างกันเหล่านั้นมีผลต่อวิธีที่พวกเขากระจายความร้อน อย่างไรก็ตามมีบางสิ่งที่ฉันไม่สามารถทำได้เกี่ยวกับพวกเขาและเป็นสีของพวกเขา

บางคนสามารถอธิบายได้ว่าสีมีผลกับฮีทซิงค์อย่างไรเมื่อมีการกระจายความร้อน ยินดีต้อนรับคำอธิบายที่ซับซ้อนเพราะฉันอยากรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้โดยเฉพาะ


3
ฉันคิดว่าคำถามคือสีมาจากไหน ถ้ามันเป็นวัสดุธรรมชาติคำถามก็คือมันจะทำอย่างไร หากการระบายความร้อนมีสีฉันก็จะกังวลเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของสี ดังนั้นมันไม่สำคัญ แต่อย่าพ่นสีดำของคุณให้ดูเท่ห์
Andrey

@Andrey, ฮีทซิงค์มักจะ anodised เหมือนกันกับเฟรมจักรยานคุณภาพสูง
Vorac

คำตอบ:


38

ฉันสงสัยว่ามันไม่น่าเป็นไปได้แม้ว่ามันจะขึ้นอยู่กับความหมายของสี มีสามโหมดพื้นฐานของการถ่ายเทความร้อนสำหรับวัสดุใด ๆ และมีเพียงโหมดเดียวเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากสี

ความร้อนถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนไปยังชุดระบายความร้อนและจากชุดระบายความร้อนสู่อากาศโดยการนำความร้อน ฮีทซิงค์ส่วนใหญ่ทำจากทองแดง (หนักและค่อนข้างแพง) หรืออลูมิเนียม - โดยทั่วไปแล้วทองแดงจะเป็นไปตามธรรมชาติและอลูมิเนียมก็มีแผ่นปิดที่เป็นธรรมชาติของ Al 2 O 3หรือเป็นโนไดซ์และสี สำหรับการนำสื่อวัสดุมากกว่าสีเป็นสิ่งสำคัญ

การพาความร้อนคือการเคลื่อนที่ของความร้อนผ่านการเคลื่อนที่ของอากาศ ในขณะที่การระบายความร้อนแบบพาสซีฟใช้เพียงแค่นี้คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเพิ่มพื้นที่ผิว (ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมครีบระบายความร้อน) หรือโดยการพาความร้อนที่ถูกบังคับ - การเป่าลมเพื่อระบายความร้อนออกไป ในขณะที่อากาศไม่ใช่ตัวนำที่ดีการพาความร้อนในอากาศคือทุกสิ่งตั้งแต่รถยนต์ไปจนถึงฮีทซิงค์ มันมีประสิทธิภาพมากและไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุของฮีทซิงค์หรือสี

การแผ่รังสีคือ ... ความจริงที่น่ากลัวในการถ่ายโอนความร้อนเว้นแต่ว่าคุณอยู่ในสุญญากาศ (มันดูดในสุญญากาศ แต่การนำความร้อนและการพาไม่เกิดขึ้น) มันเป็นผลกระทบจากสีผิว

ในทางปฏิบัติแล้วฮีทซิงค์ที่ใช้สีนั้นมีไว้สำหรับรูปลักษณ์ทั้งหมดและจะส่งผลต่อการระบายความร้อนน้อยกว่าพื้นที่ผิวการไหลของอากาศวัสดุและการสัมผัสระหว่างแหล่งความร้อนและแผ่นระบายความร้อน


2
การแผ่รังสีมีประสิทธิภาพในอากาศเกือบเท่ากับในสุญญากาศ IOW มันยังน่ากลัวในสุญญากาศ แต่การพาความร้อนและการนำไฟฟ้านั้นแย่กว่ามาก นั่นเป็นเหตุผลที่ขวดความร้อนใช้สูญญากาศสำหรับการแยก
MSalters

ใช่นั่นเป็นความจริง. แก้ไขคำตอบของฉันเพื่อสะท้อนว่า
Geek

9
สูตรที่เหมาะสมกว่านี้ก็คือ "การแผ่รังสีนั้นน่ากลัวในการถ่ายโอนความร้อนยกเว้นที่อุณหภูมิสูงมาก " เหตุผลในขณะที่การนำความร้อนค่อนข้างกระจายไปอย่างง่ายดายด้วยสัดส่วนพลังงานกับความแตกต่างของอุณหภูมิ ( P ∝ Δ T ) พลังงานรังสีที่คนดำเปล่งออกมานั้นเป็นสัดส่วนกับT⁴ ! สำหรับการระบายความร้อนของบางสิ่งที่ร้อนมากการแผ่รังสีจึงมีประสิทธิภาพมาก เรามักจะไม่เรียกว่ามันเย็นลงในกรณีเหล่านั้น แต่พิจารณาดวงอาทิตย์: เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ enourmous ที่ต้องการความเย็น อย่างไรในสุญญากาศ รังสี!
leftaroundabout

อนิจจาเป็นเวลาหลายปีแล้วและฟิสิกส์ของฉันก็เป็นสนิม
Geek

1
ไม่ค่อยมีความเกี่ยวข้องเท่าไหร่ แต่ตอนเป็นเด็กฉันไปที่ฐานทัพอากาศ Edwards และเห็น X-15 ฉันถามคู่มือว่าทำไมมันถึงทาสีดำถ้าสีดำดูดความร้อน เขาตอบว่าใช่ แต่มันก็ช่วยให้ดีขึ้นอีกครั้ง ฉันแน่ใจว่ามีเหตุผลอื่นที่ดีว่าทำไมมันถึงเป็นสีดำ แต่ ...
Joe

23

บทความ Wikipedia นี้มีข้อมูล / การสนทนาบางส่วนเกี่ยวกับเรื่องนั้น ฉันทำซ้ำลิงก์ด้านล่างเท่านั้น สำหรับการอภิปรายที่สมบูรณ์คุณสามารถดูบทความ


สีของชุดระบายความร้อน

จากhttp://www.radianheatsinks.com/support/faqs.html

สีของตัวระบายความร้อนส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนอย่างไร
ในการพาความร้อนตามธรรมชาติฮีทซิงค์สีดำหรือสีเข้มจะทำงานได้ดีกว่าฮีทซิงค์อลูมิเนียม 3% ถึง 8% ในสีธรรมชาติเงิน นี่คือความจริงที่ว่าสีเข้มแผ่ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในการใช้งานบังคับอากาศสีพื้นผิวไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพของแผ่นระบายความร้อนเนื่องจากการพาความร้อนเพิ่มขึ้น สีจะให้ประโยชน์เครื่องสำอางเท่านั้น

จากhttp://www.globalwinusa.com/faqs/heatsink/color.html

สีฮีทซิงค์มีผลต่อการกระจายความร้อนหรือไม่?

สีดำเป็นตัวระบายความร้อนที่ดีที่สุดในแง่ของการเป็นตัวดูดซับหรือตัวปล่อยความร้อน สมมติว่าสถานการณ์สูญญากาศหากพื้นผิว "A" ของฮีทซิงค์สีดำถูกปกคลุมที่ T1 (อุณหภูมิ 1) โดยวัตถุสีดำอีกตัวที่ T2 (อุณหภูมิ 2) ฮีทซิงค์สีดำจะได้รับพลังงานสะท้อนจากวัตถุสีดำอื่นที่สะท้อน พลังงานโฆษณา (T14-T24) ที่เราเรียกว่ากฎหมายของรังสีความร้อน "Stefan-Boltzmann" ที่นี่หมายถึงสเตฟานโบลต์ซมันน์ค่าคงที่คือ 5.6697 x 10-8 W / m2? K4 ดังนั้นถ้าตามข้างต้น T1 คืออุณหภูมิที่ได้จากฮีทซิงค์สีดำไปยัง CPU, T2 คืออุณหภูมิโดยรอบของ CPU ดังนั้นหาก T14-T24 เป็นค่าบวกเรารู้ว่าสีดำเป็นทรานซิสเตอร์การกระจายความร้อนที่ดีที่สุดเนื่องจากไม่มีแหล่งความร้อนรอบ CPU ในเคสพีซี

จากhttp://www.bcae1.com/heatsink.htm

อย่าทาสีแผ่นระบายความร้อน ครีบระบายความร้อนส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียม การทาสีแผ่นระบายความร้อน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นเสื้อโค้ตหนา) ก็เหมือนกับการวางผ้าห่มบนเครื่องขยายเสียง หากคุณต้องระบายความร้อนอย่างแน่นอนให้ใช้สีขนที่บางและเบาที่สุด


เมื่อใดที่คุณต้องระบายความร้อนอย่างแน่นอน
Marcks โทมัส

ใช่ฉันพบว่าคนหนึ่งตลกเช่นกัน บางทีถ้าคุณมีเคสแก้ว (กำหนดเอง);) แต่เห็นได้ชัดว่ามีผู้สร้างระบบที่ต้องการทำเช่นนี้ เหตุผลตั้งแต่ไม่ได้แย่ง "รูปลักษณ์" ชอบที่นี่เพื่อเคลือบด้วย Emissive เคลือบเหมือนที่นี่
Rik

-1

ในความหมายที่แน่นอนใช่มันจะส่งผลกระทบต่อมันเพราะแผ่นระบายความร้อนสีดำจะดูดซับพลังงานที่เปล่งแสงรอบข้างมากกว่าที่จะเป็นสีขาว ยิ่งคุณมีพลังงานเข้ามาในอ่างความร้อนมากเท่าไหร่คุณก็ยิ่งต้องกระจายพลังงานมากเท่านั้น ...

ตอนนี้สามารถวัดได้ในขอบเขตของการระบายความร้อนของ CPU / GPU หรือไม่? IDK ฉันไม่สงสัย

นอกจากนี้ในสถานการณ์เช่นนี้ที่คุณมีพลังงานความเปล่งประกายเพียงพอที่จะสร้างความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนคุณอาจมีปัญหาใหญ่กว่าฮีตซิงค์สีดำ ... เช่นกองไฟในกรณีของคุณ


นอกจากนี้หากคุณมีแหล่งกำเนิดแสงภายในจำนวนมากหรือมีหน้าต่างในเคสของคุณจะไม่มีพลังงานจากการแผ่รังสีรอบข้างมาก อาจมาจากแฟน GPU แต่อุณหภูมิโดยรอบส่วนใหญ่จะเป็นฮีทซิงค์ที่เพิ่งส่งออกไปจนถึงจุดที่ฉันสงสัยว่ามีบางอย่างในหรือรอบ ๆ เคสส่งพลังงานความร้อนจากรังสีรอบโดยรอบกว่าฮีทซิงค์เอง
Nzall
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.