Có phải màu sắc của tản nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất của nó trong việc tản nhiệt?


31

Tôi biết rằng tản nhiệt có các dạng vây khác nhau và các dạng vây khác nhau đó ảnh hưởng đến cách chúng tản nhiệt. Tuy nhiên, có một cái gì đó tôi không thể có được về họ và đó là màu sắc của họ.

Ai đó có thể giải thích làm thế nào màu sắc ảnh hưởng đến một tản nhiệt khi nó đi vào tản nhiệt? Giải thích phức tạp được hoan nghênh vì tôi thực sự tò mò về vấn đề đặc biệt này.


3
Tôi nghĩ rằng câu hỏi là màu sắc đến từ đâu. Nếu nó là vật liệu tự nhiên thì câu hỏi là nó tiến hành như thế nào. Nếu tản nhiệt mặc dù được sơn một màu, thì tôi sẽ lo lắng về độ dẫn của sơn. Vì vậy, điều đó không quan trọng, nhưng đừng phun sơn màu đen của bạn để trông thật ngầu
Andrey

@Andrey, tản nhiệt thường được anodised. Tương tự cho khung xe đạp chất lượng cao.
Vorac

Câu trả lời:


38

Tôi nghi ngờ điều đó là không thể, mặc dù nó phụ thuộc vào ý của bạn về màu sắc. Có ba chế độ truyền nhiệt cơ bản cho bất kỳ vật liệu nào và chỉ một trong số chúng bị ảnh hưởng trực tiếp bởi màu sắc.

Nhiệt được truyền từ nguồn nhiệt sang tản nhiệt và từ tản nhiệt vào không khí bằng cách dẫn. Hầu hết các tản nhiệt được làm bằng đồng (nặng và tương đối đắt tiền) hoặc nhôm - và đồng thường được để tự nhiên, và nhôm có lớp phủ rõ ràng tự nhiên của Al 2 O 3 , hoặc được anot hóa và tô màu. Đối với dẫn, vật liệu chứ không phải màu sắc là quan trọng.

Đối lưu là sự chuyển động của nhiệt thông qua sự chuyển động của không khí. Mặc dù làm mát thụ động chỉ đơn giản là sử dụng điều này, bạn có thể tăng hiệu quả của nó bằng cách tăng diện tích bề mặt (đó là lý do tại sao tản nhiệt bị phạt) hoặc bằng cách đối lưu cưỡng bức - thổi khí để mang nhiệt đi. Trong khi không khí không phải là chất dẫn điện tốt, đối lưu trong không khí là cách mọi thứ từ ô tô đến tản nhiệt được làm mát. Điều này rất hiệu quả và không thực sự dựa vào các tính chất vật liệu của tản nhiệt hoặc màu sắc.

Bức xạ là ... thực sự khủng khiếp khi truyền nhiệt trừ khi bạn ở trong chân không (Nó cũng hút trong chân không, nhưng dẫn truyền và đối lưu không thể xảy ra). Nó bị ảnh hưởng bởi màu sắc bề mặt.

Thực tế mà nói, một tản nhiệt được tô màu hoàn toàn cho vẻ ngoài, và sẽ ảnh hưởng đến việc làm mát ít hơn diện tích bề mặt, luồng không khí, vật liệu và sự tiếp xúc giữa nguồn nhiệt và tản nhiệt.


2
Bức xạ gần như hiệu quả trong không khí như trong chân không. IOW, nó vẫn còn khủng khiếp trong chân không. Nhưng đối lưu và dẫn là tồi tệ hơn nhiều. Đó là lý do tại sao bình giữ nhiệt sử dụng chân không để cách ly.
MSalters

Vâng, đó là sự thật. Chỉnh sửa câu trả lời của tôi để phản ánh điều đó.
Journeyman Geek

9
Một công thức thích hợp hơn sẽ là "bức xạ là khủng khiếp khi truyền nhiệt ngoại trừ ở nhiệt độ rất cao ". Lý do là, trong khi dẫn nhiệt tiêu tan khá nhiều chỉ đơn giản với công suất tỷ lệ với chênh lệch nhiệt độ ( PT ), công suất bức xạ mà một người đen phát ra tỷ lệ thuận với T⁴ ! Để làm mát một cái gì đó cực kỳ nóng, bức xạ là rất hiệu quả. Chúng ta thường không gọi nó là làm mát trong những trường hợp đó, nhưng hãy xem xét mặt trời: một lò phản ứng hạt nhân tuyệt vời cần làm mát. Làm thế nào, trong chân không? Sự bức xạ!
leftaroundabout

than ôi, đã nhiều năm, và vật lý của tôi là gỉ.
Journeyman Geek

1
Không liên quan lắm, nhưng khi còn bé, tôi đã đến thăm căn cứ không quân Edwards và nhìn thấy một chiếc X-15. Tôi hỏi hướng dẫn tại sao nó được sơn màu đen nếu màu đen hấp thụ nhiệt. Anh ấy nói có, nhưng nó cũng đánh giá lại nó rất tốt. Tôi chắc chắn có những lý do tốt khác tại sao nó có thể có màu đen, nhưng ...
Joe

23

Bài viết Wikipedia này có một số thông tin / thảo luận về điều đó. Tôi chỉ lặp lại một số liên kết dưới đây. Đối với các cuộc thảo luận đầy đủ, bạn có thể nhìn vào bài viết.


Màu tản nhiệt

Từ http://www.radianheatsinks.com/support/faqs.html

Làm thế nào để màu sắc của một tản nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt của nó?
Trong đối lưu tự nhiên, tản nhiệt màu đen hoặc tối sẽ hoạt động tốt hơn 3% đến 8% so với tản nhiệt bằng nhôm có màu bạc tự nhiên. Điều này là do thực tế là màu tối tỏa nhiệt hiệu quả hơn.

Trong các ứng dụng không khí cưỡng bức, màu bề mặt không làm tăng hiệu suất của tản nhiệt do tăng đối lưu. Màu sắc sẽ chỉ cung cấp lợi ích mỹ phẩm.

Từ http://www.globalwinusa.com/faqs/heatsink/color.html

Có tản nhiệt màu ảnh hưởng đến tản nhiệt?

Màu đen là cơ thể nhiệt tốt nhất về mặt hấp thụ hoặc phát ra. Giả sử tình huống chân không, nếu bề mặt "A" của tản nhiệt đen được bao phủ hoàn toàn ở T1 (nhiệt độ 1) bởi một vật thể đen khác ở T2 (nhiệt độ 2), tản nhiệt đen sẽ lấy năng lượng phản xạ từ một vật thể đen khác khi phản xạ Quảng cáo năng lượng (T14-T24) mà chúng ta gọi là định luật bức xạ nhiệt "Stefan-Boltzmann", ở đây đề cập đến Stefan Boltzmann Constant, nó là 5,6697 x 10-8 W / m2? K4. Do đó, nếu dựa vào ở trên, T1 là nhiệt độ thu được từ tản nhiệt đen lên CPU, T2 là nhiệt độ môi trường xung quanh CPU. Vì vậy, nếu T14-T24 là một giá trị dương, chúng ta biết màu đen là bóng bán dẫn tản nhiệt tốt nhất vì không có nguồn nhiệt xung quanh CPU bên trong vỏ PC.

Từ http://www.bcae1.com/heatsink.htmlm

Không sơn tản nhiệt. Hầu hết các tản nhiệt là nhôm anodized. Vẽ một bộ tản nhiệt (đặc biệt nếu đó là một lớp sơn dày) giống như đắp chăn lên bộ khuếch đại. Nếu bạn nhất định phải sơn tản nhiệt, hãy sử dụng lớp sơn mỏng nhất, mỏng nhất có thể.


Khi nào bạn phải hoàn toàn sơn một tản nhiệt?
Marcks Thomas

Vâng, tôi thấy rằng một trong những buồn cười quá. Có thể nếu bạn có một hộp kính (tùy chỉnh);) Nhưng rõ ràng có những người xây dựng hệ thống muốn làm điều này. Những lý do từ việc không làm hỏng "vẻ ngoài" như ở đây để phủ nó bằng một lớp phủ Emissive như ở đây .
Rik

-1

Theo một nghĩa tuyệt đối, vâng, nó sẽ ảnh hưởng đến nó bởi vì một bộ tản nhiệt màu đen sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ xung quanh nhiều hơn so với một màu trắng. Càng nhiều năng lượng bạn đi vào tản nhiệt, bạn càng phải tiêu tan ...

Bây giờ, điều này có thể đo lường được trong phạm vi làm mát CPU / GPU không? IDK, tôi nghi ngờ không.

Hơn nữa, trong một tình huống mà bạn CÓ đủ năng lượng bức xạ để tạo ra sự khác biệt đáng chú ý, bạn có thể gặp vấn đề lớn hơn so với tản nhiệt màu đen ... chẳng hạn như ngọn lửa trong trường hợp của bạn.


Ngoài ra, trừ khi bạn có rất nhiều nguồn sáng bên trong hoặc có cửa sổ trong vỏ của mình, sẽ không có nhiều năng lượng bức xạ xung quanh đó. Có thể từ quạt GPU, nhưng nhiệt độ môi trường xung quanh nhất sẽ là cái tản nhiệt vừa được gửi đi, đến mức tôi nghi ngờ rằng một cái gì đó trong hoặc xung quanh vỏ máy phát ra năng lượng bức xạ xung quanh nhiều hơn so với tản nhiệt.
Nzall
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.