El cobre absorbe el calor más rápido que el aluminio, pero el cobre no disipa el calor más rápido que el aluminio. Por lo tanto, el radiador de base de cobre puro generalmente está equipado con un ventilador de alta velocidad y gran volumen de aire para aumentar la capacidad de disipación de calor de la base de cobre. Los fabricantes también utilizan este concepto para introducir tubos con tapones de cobre y disipadores de calor con incrustaciones de cobre. La razón es usar cobre para eliminar rápidamente el calor y luego disiparlo rápidamente a través de aletas de aluminio.
En el análisis final, ¿cuál es la base científica de la frase "El cobre absorbe el calor más rápido que el aluminio y el cobre no disipa el calor más rápido que el aluminio"? Quizás sean muy pocos los que puedas decir con claridad, hoy te cuento el principio fundamental de este fenómeno.
Conductividad térmica de diferentes materiales del disipador de calor K (W / m2K)
Plata 429
Cobre 401
Dorado 317
Aluminio 237
Tabla comparativa de conductividad térmica de metales
La definición popular de coeficiente de transferencia de calor es "el calor que pasa a través de una unidad de área en una unidad de tiempo bajo una unidad de diferencia de temperatura", y la unidad es J / m2ks o W / m2k. Donde J es la unidad de calor Joule, m2 es la unidad de área metro cuadrado, K es la unidad de temperatura Kelvin, también se puede reemplazar por C en la escala Celsius, y s es la unidad de tiempo en segundo. De la fórmula anterior, la conductividad térmica del cobre es aproximadamente 1,69 veces la del aluminio. Por lo tanto, al usar cobre y aluminio para hacer un radiador con la misma área de sección transversal, el cobre puro puede absorber más calor por unidad de tiempo que el aluminio puro. "El cobre absorbe el calor más rápido que el aluminio", se ha demostrado la media frase anterior.
Material, capacidad calorífica específica J / kgK
Aluminio 0.9
Plata 0,24
Cobre 0.39
Tabla comparativa de capacidad calorífica específica del metal
La última mitad de la oración "El cobre no disipa el calor tan rápido como el aluminio", este es de hecho el caso. Demostrar esto debe conducir a otro parámetro termodinámico importante: el calor específico. Cualquiera que haya estudiado física en la escuela secundaria sabe que la definición de calor específico es "la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una unidad de masa de materia en 1 grado", y la unidad es J / kgK. También puede ver en la tabla anterior que la capacidad calorífica específica del cobre es menor que la del aluminio. El cobre reduce su temperatura en 1 grado y su disipación de calor debe ser menor que la del aluminio. De esta forma, el cobre debería disipar el calor más rápido que el aluminio. Pero es posible que no note que la densidad del cobre es de 8,9 kg / m3, mientras que la densidad del aluminio es de solo 2,7 kg / m3, que es cerca de 3,3 veces la del aluminio. Por lo tanto, cuando se fabrica un disipador de calor del mismo volumen, la calidad del cobre es casi 3,3 veces mayor que la del aluminio y la capacidad calorífica del cobre puro sigue siendo casi la mitad mayor que la del aluminio puro. A medida que aumenta la capacidad calorífica, la disipación de calor se vuelve más lenta. A través de la explicación de la teoría anterior, también hemos encontrado la razón por la cual "el cobre no disipa el calor más rápido que el aluminio".
De esta manera, entendemos fundamentalmente la razón por la que "el cobre absorbe el calor más rápido que el aluminio y el cobre no disipa el calor más rápido que el aluminio". Esta teoría se puede utilizar más adelante al elegir un disipador de calor. Si elige un disipador de calor de cobre puro, debe elegir un producto de ventilador con una velocidad más alta y un volumen de aire más grande para evitar que el calor del cobre no se pueda disipar, lo que resultará en un cuello de botella de enfriamiento.
