Il colore di un dissipatore di calore influisce sulle sue prestazioni nel dissipare il calore?

So che i dissipatori di calore sono disponibili in diverse forme di alette e queste diverse forme di alette influenzano il modo in cui dissipano il calore. Tuttavia, c'è qualcosa che non potrei ottenere su di loro ed è il loro colore.

Qualcuno può spiegare in che modo il colore influenza un dissipatore di calore quando si tratta di dissipare il calore? Spiegazioni complesse sono benvenute perché sono davvero curioso di questo particolare argomento.

colors cooling heatsink

— Bob Freaking
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Penso che la domanda sia da dove viene il colore. Se è il materiale naturale, allora la domanda è: come si comporta. Se il dissipatore di calore è dipinto di un colore, allora mi preoccuperei della conduttività della vernice. Quindi non importa, ma non spruzzare la tua vernice nera per sembrare bella

— Andrey

@Andrey, i dissipatori di calore sono generalmente anodizzati. Lo stesso vale per i telai di biciclette di alta qualità.

— Vorac,

Risposte:

Sospetto sia improbabile, anche se dipende da cosa intendi per colore. Esistono tre modalità fondamentali di trasferimento del calore per qualsiasi materiale e solo una di esse è direttamente influenzata dal colore.

Il calore viene trasferito dalla fonte di calore al dissipatore di calore e dal dissipatore di calore all'aria per conduzione. La maggior parte dei dissipatori di calore sono realizzati in rame (pesante e relativamente costoso) o in alluminio - e il rame è generalmente lasciato naturale, e l'alluminio ha una copertura trasparente naturale di Al ₂ O ₃ , oppure è anodizzato e colorato. Per la conduzione, il materiale piuttosto che il colore è importante.

La convezione è il movimento del calore attraverso il movimento dell'aria. Mentre il raffreddamento passivo lo utilizza semplicemente, è possibile aumentarne l'efficienza aumentando la superficie (motivo per cui i dissipatori di calore sono alettati) o mediante convezione forzata, soffiando aria per trasportare calore. Mentre l'aria non è un buon conduttore, la convezione nell'aria è come tutto viene raffreddato dalle automobili ai dissipatori di calore. Questo è molto efficiente e non si basa davvero sulle proprietà del materiale del dissipatore di calore o sul colore.

Le radiazioni sono ... francamente terribili nel trasferire calore a meno che tu non sia nel vuoto (succhia anche nel vuoto, ma la conduzione e la convezione non possono avvenire). Esso è influenzato dal colore della superficie.

In pratica, un dissipatore di calore colorato è interamente per aspetto, e influenzerà il raffreddamento meno della superficie, del flusso d'aria, del materiale e del contatto tra la fonte di calore e il dissipatore di calore.

— Journeyman Geek
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Le radiazioni sono quasi altrettanto efficienti nell'aria quanto nel vuoto. IOW, è ancora terribile nel vuoto. Ma la convezione e la conduzione sono molto peggio. Ecco perché le bottiglie di thermos usano un vuoto per l'isolamento.

— MSalter

sì è vero. Modificato la mia risposta per riflettere ciò.

— Journeyman Geek

Una formulazione più corretta sarebbe "la radiazione è terribile nel trasferimento di calore se non a temperature molto elevate ". Il motivo è che, mentre la conduzione del calore praticamente si dissipa semplicemente con una potenza proporzionale alla differenza di temperatura ( P ∝ Δ T ), la potenza di radiazione emessa da un corpo nero è proporzionale a T⁴ ! Per raffreddare qualcosa di estremamente caldo, le radiazioni sono quindi molto efficaci. Di solito non lo chiamiamo raffreddamento in quei casi, ma consideriamo il sole: un enorme reattore nucleare che necessita di raffreddamento. Come, nel vuoto? Radiazione!

— lasciato circa l'

ahimè, sono passati anni e la mia fisica è arrugginita.

— Journeyman Geek

Non molto rilevante, ma da bambino ho visitato la base aeronautica di Edwards e ho visto un X-15. Ho chiesto alla guida perché è stato dipinto di nero se il nero assorbe il calore. Ha detto di sì, ma lo ripete anche molto bene. Sono sicuro che ci sono altri buoni motivi per cui potrebbe essere stato nero, ma ...

— Joe

Questo articolo di Wikipedia ha alcune informazioni / discussioni a riguardo. Ripeto solo alcuni link qui sotto. Per la discussione completa puoi consultare l'articolo.

Colore del dissipatore di calore

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

In che modo il colore di un dissipatore di calore influisce sulle sue prestazioni termiche?
A convezione naturale, un dissipatore di calore nero o di colore scuro avrà prestazioni dal 3 all'8% migliori rispetto a un dissipatore di alluminio nel suo colore argenteo naturale. Ciò è dovuto al fatto che i colori scuri irradiano il calore in modo più efficiente.

Nelle applicazioni ad aria forzata, il colore della superficie non aumenta le prestazioni di un dissipatore di calore a causa dell'aumento della convezione. Il colore fornirebbe solo benefici estetici.

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

Il colore del dissipatore di calore influisce sulla dissipazione del calore?

Il nero è il miglior corpo termico in termini di assorbitore o emettitore. Supponiamo una situazione di vuoto, se la superficie "A" di un dissipatore di calore nero è totalmente coperta a T1 (temperatura 1) da un altro corpo nero a T2 (temperatura 2), il dissipatore di calore nero otterrebbe l'energia riflessa da un altro corpo nero a riflessione Ad Energy (T14-T24) che chiamiamo legge "Stefan-Boltzmann" delle radiazioni termiche, qui si riferisce alla costante di Stefan Boltzmann, è 5.6697 x 10-8 W / m2? K4. Pertanto, se basato su quanto sopra, T1 è la temperatura ottenuta dal dissipatore di calore nero sulla CPU, T2 è la temperatura ambiente attorno alla CPU. Quindi, se T14-T24 è un valore positivo, sappiamo che il nero è il miglior transistor di dissipazione del calore poiché non vi è alcuna fonte termica attorno alla CPU all'interno del case del PC.

Da http://www.bcae1.com/heatsink.htm

Non dipingere un dissipatore di calore. La maggior parte dei dissipatori di calore sono in alluminio anodizzato. Dipingere un dissipatore di calore (specialmente se è uno spesso strato di vernice) è come mettere una coperta sull'amplificatore. Se devi assolutamente verniciare il dissipatore di calore, usa la vernice più leggera e sottile possibile.

— Rik
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Quando devi assolutamente dipingere un dissipatore di calore?

— Marcks Thomas,

Sì, ho trovato anche quello divertente. Forse se hai una custodia di vetro (personalizzata);) Ma a quanto pare ci sono costruttori di sistemi che vogliono farlo. Le ragioni vanno dal non rovinare "l'aspetto" come qui al rivestimento con un rivestimento Emissive come qui .

— Rik

-1

In senso assoluto, sì, lo influenzerà perché un dissipatore di calore nero assorbirà più energia radiante ambientale rispetto a quella bianca. Più energia hai nel dissipatore di calore, più devi dissipare ...

Ora, questo è misurabile nell'ambito del raffreddamento della CPU / GPU? IDK, sospetto di no.

Inoltre, in una situazione in cui hai abbastanza energia radiante per fare una notevole differenza, probabilmente hai problemi più grandi di un dissipatore di calore nero ... come il falò nel tuo caso.

— mHurley
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Inoltre, a meno che tu non abbia una tonnellata di sorgenti luminose interne o una finestra nel tuo involucro, non ci sarà molta energia radiante ambientale. Forse dalla ventola della GPU, ma la maggior parte della temperatura ambiente sarebbe quella che il dissipatore di calore ha appena inviato, al punto in cui dubito che qualcosa all'interno o attorno al case emetta più energia radiante ambientale rispetto al dissipatore di calore stesso.

— Nzall,