من المهم اختيار مادة التبريد المناسبة لأحواض وحدة المعالجة المركزية
مبدأ عمل المبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية:
أخذ غرفة التبريد إنتل في اتجاه الريح كمثال. الدائرة الصفراء الموجودة أسفل المبدد الحراري مصنوعة من النحاس. إنه على اتصال مباشر مع وحدة المعالجة المركزية. من خلال خصائص التوصيل الحراري السهل للمعدن، يمكن إزالة الحرارة الناتجة عن وحدة المعالجة المركزية بسرعة، بحيث يمكن نقل الحرارة إلى زعانف التبريد المحيطة، ومن ثم يمكن أن تكون الزعانف على اتصال بمساحة كبيرة مع الهواء و بمساعدة المروحة، وذلك لتحقيق تأثير تبديد الحرارة.
خصائص مواد النحاس والألومنيوم:
معظم المبددات الحرارية مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم. هل النحاس أم الألومنيوم أفضل؟ عادة، علينا أن ننظر إلى الخاصيتين الفيزيائيتين لمادته: التوصيل الحراري والحرارة النوعية. الموصلية الحرارية للنحاس في درجة حرارة الغرفة هي 401 واط / MK؛ الألومنيوم 237 واط/م ك. كلما زاد الرقم، كلما كان التوصيل الحراري أفضل. ولذلك، فإن تأثير التوصيل الحراري للنحاس هو ما يقرب من ضعف تأثير الألومنيوم. الحرارة النوعية للنحاس هي 0.385 J / GK؛ تبلغ الحرارة النوعية للألمنيوم 0.897 J / g K. وكلما كانت الحرارة النوعية أصغر، كان من الأسهل ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها. تبلغ الحرارة النوعية للنحاس حوالي نصف حرارة الألومنيوم، وبالتالي تنخفض درجة الحرارة بشكل أسرع ويكون تبديد الحرارة أكثر كفاءة.
لماذا تستخدم معظم المشعات خليطًا من النحاس والألومنيوم؟
1. يتم استخدام المادة المختلطة من النحاس والألمنيوم لأنه لا يمكننا الحكم على تأثير المبرد بمجرد الحرارة النوعية. يجب مقارنة الحرارة النوعية على فرضية نفس الوزن. تختلف كثافة النحاس والألومنيوم تمامًا، أي أن حجمهما يختلف تحت نفس الوزن، وبالتالي فإن منطقة تبديد الحرارة مختلفة أيضًا.
2. مع الأخذ في الاعتبار الحجم، يتم استبدال الحرارة النوعية بالسعة الحرارية. كثافة النحاس (8.9) أعلى بثلاث مرات من كثافة الألومنيوم (2.7)، لذلك يجب ضرب الحرارة النوعية بالكثافة لحساب السعة الحرارية. وبعد الضرب تكون النتيجة أن السعة الحرارية للنحاس هي 3.43 J/GV؛ السعة الحرارية للألمنيوم هي 2.42 J/GV. وبعبارة أخرى، تحت نفس الحجم، يكون الألومنيوم أسهل في التبريد.
3. التوصيل الحراري للنحاس أسرع بثلاث مرات من الألومنيوم، ولكن تحت نفس الحجم، تكون كفاءة تبريد الألومنيوم أعلى بـ 1.5 مرة من النحاس. لذلك، فإنهم يفسحون المجال كاملاً لمزايا كل منهم. يتم استخدام النحاس ذو التوصيل الحراري الأسرع كقاعدة عند الاتصال بوحدة المعالجة المركزية لتوصيل الحرارة بسرعة؛ يتم استخدام الألومنيوم سريع التبريد كزعانف للرادياتير لإزالة الحرارة بسرعة.
بالنسبة لمبددات حرارة وحدة المعالجة المركزية، يتمتع النحاس والألمنيوم بمزايا خاصة بهم. يوصل النحاس الحرارة بسرعة ويبرد الألومنيوم بسرعة. لذلك، فإن معظم مبردات المبدد الحراري التي نراها، بما في ذلك المبددات الحرارية البرجية، تعتمد تصميم القاعدة النحاسية + زعانف الألومنيوم، والتي يمكن أن تزيد من كفاءة تبديد الحرارة لوحدة المعالجة المركزية.
