銅比鋁導熱好 為什麼電腦散熱器不用純銅的?

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電腦散熱器如果用純銅的話：1、太貴，買起來肉疼；2、太重，擔心主板會受不了；3、效果怎麼沒什麼改善啊，成冤大頭；4、用了一段時間，純銅表面都被氧化，曾經美如花如今爛成渣。其它的不說了（重量、成本、保養等），咱就只談散熱能力，把純銅和純鋁這兩種材料的一些物理特性作了個簡單對比：

大家覺得銅的導熱能力強，就是因為銅的導熱係數比鋁的要高不少（此處指純銅和純鋁），這個也確實是，在中學都學過的。但是一個散熱器散熱能力的好壞不僅僅只考慮材料的導熱係數有關，還和散熱面積、散熱器的形狀、空氣流動等狀況有關。

再看後兩個參數，你光看比熱容這個數字，肯定會說，哇，銅的比熱容更小啊，它的溫度升的更快，不是更容易散熱（熱力學定律，溫度梯度越大，傳熱越快），似乎是沒錯，但是……你還要看看它們的密度。
銅的密度是鋁的3.3倍，散熱器是一個講尺寸的產品，不能無限做大，那同樣體積大小下，到底是銅的熱容小還是鋁的熱容小呢？不妨簡單計算下。

假設都是一立方釐米大小的材料，銅的重量為8.9克，讓它上升1K，需要3.4KJ的熱量，此大小下鋁的重量為2.7克，讓它上升1K，需要的熱量是2.4KJ，也就是說，單位體積下，鋁的熱容量只有銅的70%，它的散熱更快。

所以說，銅的導熱係數雖然比鋁的高，熱量從CPU到環境間的傳遞阻力小，但是，同體積下它的熱容量更大些，溫度上升慢，這樣溫度梯度小，綜合傳熱能力並不見得比鋁的好多少。

在熱力學中，傳熱速率方程式為Q=KAΔt，其中Q為傳遞的熱量，K為材料的導熱係數，A為傳熱面積，Δt為溫度差，在同樣體積下，假設A是一樣的，Q主要就由材料導熱係數與熱量傳遞介質間的溫度差決定了。CPU的散熱其實是兩個過程，一個是從CPU到散熱器，另一個是從散熱器到環境（空氣）。

對於純銅散熱器，熱量從CPU到散熱器，因為K更大，Δt也大（散熱器與CPU間的溫度差，因為同體積下銅的升溫慢），這個過程中的傳熱速率是明顯好過純鋁散熱器的，但是到了第二個階段，熱量從散熱器傳到空氣時，K是一樣的（都是空氣），Δt則是純銅散熱器更小（這兒是散熱器與空氣的溫度差），在這個過程，純銅散熱器的效率是低於鋁質散熱器的。之前一直有個說法，銅吸熱快，鋁散熱快，還是很有道理的。

純銅散熱器也不是沒有出現過，我們早年就曾經測試過純銅的Ultra 120E，它重達1.89kg，而普通的Ultra 120E散熱器僅僅785g，足足重了1.1kg，但是性能呢？如下：

在這樣的高成本、大重量的前提下，純銅散熱器帶來的性能收益其實是非常低的，也僅僅比普通的U120E低了4度而已，當然如果你追求極致，也未嘗不可，只是代價太大。

總的來說，純銅散熱器不划算，成本太高，加工更難，性價比低，博下眼球尚可，肯定是成不了主流的，而鋁質散熱器這麼多年來一直唱著主角，是正確選擇的結果，比如它便宜、密度低，容易加工成形，硬度好，還有一點非常重要，它製成的散熱器在散熱性能上非常接近於純銅產品。所以，為什麼要用純銅散熱器呢？！