ヒートシンクの色は、熱放散のパフォーマンスに影響しますか?


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ヒートシンクにはさまざまなフィンの形があり、それらのさまざまなフィンの形が熱の放散方法に影響することを知っています。しかし、私はそれらについて得ることができなかったものがあり、それは彼らの色です。

熱を放散する際に色がヒートシンクにどのように影響するかを誰かが説明できますか?複雑な説明は大歓迎です。なぜなら私はこの特定の問題に本当に興味があるからです。


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問題は色がどこから来るかだと思います。それが天然素材である場合、問題はそれがどのように行われるかです。ヒートシンクに色が塗られている場合、塗料の導電性が心配になります。問題ではない、それはそう、しかしクールを見て黒あなたをペイントスプレーしない
アンドレイ

@アンドレイ、ヒートシンクは通常陽極酸化されています。高品質の自転車フレームでも同じです。
ヴォラック

回答:


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色の意味によって異なりますが、ありそうもないと思います。あらゆる材料の熱伝達には3つの基本的なモードがあり、そのうち1つだけが色の影響を直接受けます。

熱は、伝導によって熱源からヒートシンクに、ヒートシンクから空気に伝達されます。ほとんどのヒートシンクは、銅(重い、比較的高価な)またはアルミニウムで作られています。銅は一般に自然のままであり、アルミニウムはAl 2 O 3の自然な透明な被覆、または陽極酸化され、着色されています。伝導には、色ではなく材料が重要です。

対流は、空気の動きによる熱の動きです。受動冷却ではこれを単純に使用しますが、表面積を増やすことで効率を向上させることができます(ヒートシンクがフィンになっている理由です)。空気は良い伝導体ではありませんが、空気中の対流は、自動車からヒートシンクまでのすべてを冷却する方法です。これは非常に効率的であり、ヒートシンクの材料特性や色に依存していません。

放射は...真空状態でない限り、熱の伝達には率直に言ってひどいです(真空状態にもなりますが、伝導と対流は起こりえません)。それは、表面の色によって影響を受けます。

実際には、色付きのヒートシンクは外観のみを目的としており、表面積、気流、素材、および熱源とヒートシンクの間の接触よりも冷却に影響を与えません。


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空気中の放射は、真空中とほぼ同じくらい効率的です。IOW、それはまだ真空状態ではひどいです。しかし、対流と伝導ははるかに悪いです。そのため、魔法瓶は分離に真空を使用します。
MSalters

ええ、それは本当です。それを反映するために私の答えを編集しました。
ジャーニーマンオタク

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より適切な定式化は、「放射は非常に高い温度を除いて伝達するのにひどい」です。単に温度差(電源比例して熱伝導ほとんど消散しながら、ある理由P αΔ T)、放射電力黒発するは、に比例するT⁴!したがって、非常に熱いものを冷却するには、放射が非常に効果的です。通常、これらの場合は冷却と呼びませんが、太陽を考えてください。冷却が必要な巨大な原子炉です。どうやって、真空で?放射線!
左辺り

悲しいかな、その年であり、私の物理学はさびています。
ジャーニーマンオタク

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あまり関係ありませんが、子供の頃、私はエドワーズ空軍基地を訪れ、X-15を見ました。黒が熱を吸収する場合、なぜ黒に塗られたのかガイドに尋ねました。彼はイエスと言ったが、それはまた非常によくそれを再放射する。私はそれが黒だったかもしれない他の正当な理由があると確信していますが
ジョー

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このウィキペディアの記事には、それに関するいくつかの情報/議論があります。以下のリンクをいくつか繰り返します。完全な議論については、記事をご覧ください。


ヒートシンクの色

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

ヒートシンクの色は熱性能にどのように影響しますか?
自然対流では、黒色または濃い色のヒートシンクは、自然な銀色のアルミニウム製ヒートシンクよりも3%〜8%優れた性能を発揮します。これは、暗い色がより効率的に熱を放射するためです。

強制空気アプリケーションでは、対流が増加するため、表面の色がヒートシンクの性能を向上させることはありません。色は化粧品の利点のみを提供します。

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

ヒートシンクの色は放熱に影響しますか?

黒は、吸収体またはエミッタであるという点で最高の熱体です。真空状況を想定してみましょう。黒ヒートシンクの表面「A」がT1(温度1)でT2(温度2)の別の黒体で完全に覆われている場合、黒ヒートシンクは反射時に別の黒体からエネルギーを反射します熱放射の「ステファンボルツマン」法則と呼ぶエネルギーAd(T14-T24)は、ここではステファンボルツマン定数を指し、5.6697 x 10-8 W / m2?K4です。したがって、上記に基づいて、T1はCPU上の黒いヒートシンクから得られた温度であり、T2はCPUの周囲温度です。T14-T24が正の値である場合、PCケース内のCPUの周囲に熱源がないため、黒が最適な放熱トランジスタであることがわかります。

http://www.bcae1.com/heatsink.htmから

ヒートシンクを塗装しないでください。ほとんどのヒートシンクは陽極酸化アルミニウムです。ヒートシンクの塗装(特に厚い塗料の場合)は、アンプに毛布をかけるようなものです。ヒートシンクを絶対に塗る必要がある場合は、できるだけ薄くて薄い塗料を使用してください。


ヒートシンクを絶対に塗装する必要があるのはいつですか?
マルクストーマス

ええ、私もその1つが面白いことがわかりました。たぶん、(カスタム)ガラスケースがある場合;)しかし、どうやらこれをしたいシステムビルダーがいます。ここにあるような「外観」を損なわないことから、ここにあるようなエミッシブコーティングでコーティングすることまで、さまざまな理由があります
リック

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絶対的な意味で、はい、黒のヒートシンクは白のヒートシンクよりも多くの周囲放射エネルギーを吸収するため、影響を受けます。より多くのエネルギーをヒートシンクに入れると、より多くのエネルギーを放散する必要があります...

さて、これはCPU / GPU冷却の範囲で測定可能ですか?IDK、私はそうは思わない。

さらに、顕著な違いを生むのに十分な放射エネルギーがある状況では、おそらくケース内のき火のような黒いヒートシンクよりも大きな問題があります。


さらに、大量の内部光源がある場合、またはケーシングに窓がある場合を除き、周囲放射エネルギーはそれほど多くありません。たぶんGPUファンからかもしれませんが、ほとんどの周囲温度はヒートシンクがすでに送り出したものであり、ケース内または周囲の何かがヒートシンク自体よりも多くの周囲放射エネルギーを送り出しているとは思えません。
Nzall 14年
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