铜和铝哪个散热速度快

fcs15963

raiya 发表于 2025-2-8 19:00
散热是一个很复杂的过程，因为相同形状的散热器，质量是不一样的，所以他们的升温降温过程也是肯定不一样的 ...

这里有个典型的偷换概念。举个极端的例子，把芯片贴在一吨重的铜块上散热，在前几分钟里，可以认为铜块温度基本不上升，也基本不向空气散发热量，但我们能说此时芯片的散热条件很差吗？
用散热器非平衡态的散热功率去衡量散热能力，忽略散热器实际的吸热功率在非平衡态下大于散热功率，也大于同条件同时刻铝散热器吸热功率（因为铝散热器温度高）的事实；而吸热功率才是对芯片散热条件的直接反映。

寒蝉鸣泣

ssl0008 发表于 2025-2-8 19:21
工程传热学是大三的课程

哦 ，或许是记错了。 上了网才知道 一个Q = -kA (dT/dx)的公式 对普通人来说是多难理解。但我总记得中学是有的，只是把dT/dx 变成了 ΔT

raiya

fcs15963 发表于 2025-2-8 19:33
这里有个典型的偷换概念。举个极端的例子，把芯片贴在一吨重的铜块上散热，在前几分钟里，可以认为铜块温 ...

但是这个系统最终都是要把热量传递给相同质量的空气，这才算完成了散热过程。

而且这个时候如果CPU温度稳定了，就说明系统平衡了，否则怎么可能温度不变化了呢？

yaobinghui

momoka 发表于 2025-2-8 17:49
铜吸热快，纯铜的话能更快带走热量，但是比热容低，需要风扇及时把热量散掉，不然升温更快。所以一般纯铜风 ...

正解

tide~

已知导热系数铜是铝的1.69倍；风量要参与计算的：
做成相同尺寸/形状的散热器后，铜的热容反而比铝高1.4倍（铜密度比铝高3.3倍、铜单位质量的热容比铝低2.33倍），相同功率下烤机，可能就会是铜散热片表面温度50度，铝散热片表面温度70度；
风冷以温差计算，假定风量相同，
1、出风都是40度，那么空气带走的热量：铜是（50-40）*1.69倍 =16.9 度空气温差热量，另一个铝是（70-40）*1.0 = 30 度空气温差热量；铝胜；
2、出风都是20度（虽然不太可能），那么空气带走的热量：铜是（50-20）*1.69倍 =50.7 度空气温差热量，另一个铝是（70-20）*1.0 = 50 度空气温差热量；铜略胜；

前面的导热环节：铜热管-->铜散热片、铜热管-->铝散热片，还是铜-->铜胜出

fcs15963

raiya 发表于 2025-2-8 19:46
但是这个系统最终都是要把热量传递给相同质量的空气，这才算完成了散热过程。

而且这个时候如果CPU温度 ...

稳定之后无论是铜还是铝散热功率是一样的啊，那就是芯片热功率啊，如果散热器结构体积一样，忽略导热能力差异，芯片温度也会是一样的。如果考虑导热能力差异，那么散热器散热表面会存在温度梯度（尤其是热管-鳍片散热器），铝梯度大而铜梯度小；散热功率看的是散热表面的平均温度，那么相同平均温度下，铜散热器的最大温度会更低，而最大温度实际上就是散热器热管的冷端温度，冷端温度低，热端温度也会低（理论上热管传输相同功率所需的温差是固定的），芯片温度就能更低.

uuyyhhjj

导热快的散热也快，比如下方芯片是一个持续热源，散热效果与温差成直接关系，芯片与铜的接触面温差越大则效果越好，铜与空气的接触面+铜1与铜9温差越小则效果越好，所以铝肯定不如铜，不然笔记本散热模组为什么不用铝
          __________________
芯片 ][ 铜1 铜 铜 铜 铜9 ][ 空气

偶是你滴神

一个导热 一个散热

Ownab

fanless场景下 散热的作用: 热管数量 -> 鳍片/外壳总面积 -> 气流速度

其他变量相同，10根热管的纯铝一定比5根热管的纯铜散热好

itck

隔壁早有发过文研究过这个问题，但是不知道能不能发连接。
上面有整个推论过程。


关键字：超能课堂(319)

zzzhe

导热快的散热一定更好，这是热力学第二定律，不可违背。
如果换成铜和铝来说，那就是：不论铝散热器用多少质量的铝，造成什么样的形状，用铜一定存在一种方式可以比铝更好；同样的，铜散热器一定存在一种方式，是用铝散热器无论怎么优化都达不到的散热效果。

cjmedia

显然铜散热更好，作为散热器要综合考虑，1个是材质，2散热面积。在同样外部状况下，散热面积越大，效果越好。

ericww

市场已经给出答案了，看看销量最高的散热器就可以了

ericww

热管+铝片

无奈的精灵

肯定是铜好，铜不仅导热快，储热也好。假设风速一致的情况下，散热速度就跟散热器与空气的温度差相关，温度差越大，热量从鳍片传导至空气的速度就越快。假设一个瞬间的情况，比如都升温到了80度时，铜跟铝相比吸收并储存了更多的热量，在同等散热面积同等风速下带走了同等热量后比铝温度下降更小，铜与空气的温度差能够稳定在较大的数值，后续散热速度损失就越小，铝因为储热能力比铜低，带走了同样的热量后温度下降更多，与空气的温度差缩小，后续散热速度就会降低。

以上是假设了一个瞬时的情况，反映到最终的稳定散热状态下就是同样的风速同样的散热器面积，铜的导热更快储热大最终表面温度比铝高，同等风量带走的热量更多，能够允许CPU产生更多热量

以上纯非专业小白盲猜推断，如有误请指正。

260_

问了DEEPSEEK三个问题分别是：
第一个问题：纯铜散热好还是铜加铝散热更好
第二个问题：散热性能铜和铝哪个更好
第三个问题：铜+风扇和铝+风扇那个散热性能更好。

得到的回答如下：
第一个问题：纯铜散热好还是铜加铝散热更好？
理论性能：纯铜的导热系数（约 400 W/m·K）显著高于铝（约 237 W/m·K），导热能力更强。

实际应用：

纯铜散热器：升温快但储热能力弱，适合短期高热量场景（如瞬时散热），但重量大、成本高。

铜+铝组合（如铜底座+铝鳍片）：利用铜快速吸收热量，铝通过大表面积和轻量化设计高效散热，成本更低，是常见的高性价比方案（如CPU散热器）。

结论：铜+铝组合的综合散热性能（性价比和效率）通常更好，但纯铜在极端导热需求下可能更优。

第二个问题：散热性能铜和铝哪个更好？
导热能力：铜的导热性能优于铝（铜≈400 W/m·K，铝≈237 W/m·K）。

其他因素：

重量：铝更轻，适合移动设备。

成本：铝更经济。

热容：铝比热容更高，储热能力稍强。

结论：铜导热更快，但铝更适合需要轻量化、低成本和大面积散热的场景。

第三个问题：铜+风扇 vs 铝+风扇，哪个散热性能更好？
铜+风扇：铜快速吸收热量，配合风扇强制对流散热，适合高热密度场景（如超频CPU）。但重量和成本较高。

铝+风扇：铝散热面积易做大（如密集鳍片），配合高效风扇可快速排热，适合中高功耗场景（如显卡散热），性价比更高。

平衡方案：铜底座（接触热源）+铝鳍片（散热）+风扇，兼顾导热效率、散热面积和成本，是主流高性能散热方案。

总结建议：
极端导热需求（如瞬时高热量）：选纯铜+风扇。

日常或中高功耗场景：铜+铝组合+风扇（最佳性价比）。

轻量化/低成本需求：铝+风扇。

注意设计：散热面积、鳍片结构、风扇风量/风压的匹配比单一材料更重要。

afford

https://zhuanlan.zhihu.com/p/512509851

BH1PXK

铜很贵 无聊买了两根 30cm长 3cm的六边形黄铜棒子 好像就200多了。

FFei@

哈哈哈，想起十年前我也参与这个争议

现在又是年轻新一代在争了

无奈的精灵

上面说铝比热容比铜高的都忽略了一个基本要素：密度。比热容是按单位重量计算的，但实际机箱中往往是体积受限，而同体积下铝的重量要比铜少得多，最终算成比热容貌似同体积下铝只有铜的70%左右，在散热性能上是铜全面领先的

ioko

总结就是：铜导铝散

九天御风

就是不知道有没有土豪用金做热管，银做散热片，肯定效果最好

alieshex

啥叫相同条件。
同质量下铝完胜，这点不会有人怀疑吧。

所实话，散热主要看表面积和空气流速了，不过都弄这么机箱大了，基本上都是差不多的，可能瓶颈在硅脂上

deigo_block

铜管导热结合铝散热，铝鳍片可以做的很大，效果很好。

Montelucast

铜的好，注意工作环境，铜的氧化严重

kaiwenwu

ericww 发表于 2025-2-9 10:05
市场已经给出答案了，看看销量最高的散热器就可以了

那冷头呢？铝排那么便宜为啥没人要啊，水和空气都是流体没啥本质区别

kaiwenwu

260_ 发表于 2025-2-9 10:48
问了DEEPSEEK三个问题分别是：
第一个问题：纯铜散热好还是铜加铝散热更好
第二个问题：散热性能铜和铝哪个 ...

请让deepseek不考虑成本的情况下回答

kaiwenwu

momoka 发表于 2025-2-8 17:49
铜吸热快，纯铜的话能更快带走热量，但是比热容低，需要风扇及时把热量散掉，不然升温更快。所以一般纯铜风 ...

相同体积下一定是铜更好，不然就违反了物理法则

kaiwenwu

vva 发表于 2025-2-8 19:16
啥？热管还能铝做？

可以的，还能用银来做哦

kaiwenwu

ssl0008 发表于 2025-2-8 19:32
和比热容有关，但4楼说的没有逻辑，铝的比热容大，但密度更低，乘起来的热容比铜小，这就意味着等功率热源 ...

他们只考虑给一个固定大小的热量散热的情况而不是给热源散热的情况。