Apakah warna heatsink mempengaruhi kinerjanya dalam menghilangkan panas?

31

Saya tahu bahwa heatsink datang dalam bentuk sirip yang berbeda dan bentuk sirip yang berbeda mempengaruhi cara mereka membuang panas. Namun, ada sesuatu yang tidak bisa saya dapatkan tentang mereka dan itu warna mereka.

Adakah yang bisa menjelaskan bagaimana warna memengaruhi heatsink saat dihilangkan panas? Penjelasan kompleks dipersilahkan karena saya benar-benar ingin tahu tentang masalah khusus ini.

colors cooling heatsink Bob Freaking
sumber
3
Saya pikir pertanyaannya adalah dari mana warna berasal. Jika itu adalah bahan alami maka pertanyaannya adalah bagaimana kondisinya. Jika heat-sink dicat warna, maka saya akan khawatir tentang konduktivitas cat. Jadi tidak masalah, tapi jangan semprotkan cat hitammu agar terlihat keren
Andrey
@ Andrew, heatsink biasanya dianodisasi. Sama untuk frame sepeda berkualitas tinggi.
Vorac

Jawaban:

38

Saya menduga itu tidak mungkin, meskipun itu tergantung pada apa yang Anda maksud dengan warna. Ada tiga mode dasar perpindahan panas untuk material apa pun, dan hanya satu di antaranya yang secara langsung dipengaruhi oleh warna.

Panas dipindahkan dari sumber panas ke heat sink, dan dari heat sink ke udara dengan konduksi. Sebagian besar heatsink terbuat dari tembaga (berat, dan relatif mahal) atau aluminium - dan tembaga umumnya dibiarkan alami, dan aluminium memiliki penutup Al 2 O 3 yang jelas , atau dianodisasi dan diwarnai. Untuk konduksi, bahan daripada warna itu penting.

Konveksi adalah pergerakan panas melalui pergerakan udara. Sementara pendingin pasif hanya menggunakan ini, Anda dapat meningkatkan efisiensinya dengan meningkatkan luas permukaan (itulah sebabnya heatsink bersirip), atau dengan udara peniup konveksi paksa untuk membawa panas. Meskipun udara bukan konduktor yang baik, konveksi di udara adalah cara segalanya dari mobil hingga heatsink didinginkan. Ini sangat efisien, dan tidak terlalu bergantung pada sifat material heatsink, atau pada warnanya.

Radiasi ... terus terang mengerikan dalam mentransfer panas kecuali Anda berada di ruang hampa (Ini juga mengisap dalam ruang hampa, tetapi konduksi dan konveksi tidak dapat terjadi). Hal ini dipengaruhi oleh warna permukaan.

Secara praktis, heatsink yang diwarnai sepenuhnya untuk penampilan, dan akan mempengaruhi pendinginan kurang dari luas permukaan, aliran udara, material dan kontak antara sumber panas dan heat sink.

Journeyman Geek
sumber
2
Radiasi hampir seefisien udara seperti di ruang hampa udara. TKI, masih mengerikan di ruang hampa. Tetapi konveksi dan konduksi jauh lebih buruk. Itu sebabnya botol termos menggunakan ruang hampa untuk isolasi.
MSalters
ya itu benar. Mengedit jawaban saya untuk mencerminkan hal itu.
Journeyman Geek
9
Formulasi yang lebih tepat adalah "radiasi mengerikan pada transfer panas kecuali pada suhu yang sangat tinggi ". Alasannya, meskipun konduksi panas cukup banyak menghilang hanya dengan kekuatan yang sebanding dengan perbedaan suhu ( P ∝ Δ T ), daya radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam sebanding dengan T⁴ ! Untuk mendinginkan sesuatu yang sangat panas, radiasi sangat efektif. Kami biasanya tidak menyebutnya pendinginan dalam kasus-kasus itu, tetapi pertimbangkan matahari: reaktor nuklir yang membutuhkan pendinginan. Bagaimana, dalam ruang hampa? Radiasi!
leftaroundabout
sayangnya, sudah bertahun-tahun, dan fisika saya berkarat.
Journeyman Geek
1
Tidak terlalu relevan, tetapi sebagai seorang anak, saya mengunjungi Pangkalan Angkatan Udara Edwards dan melihat X-15. Saya bertanya kepada pemandu mengapa cat itu dicat hitam jika hitam menyerap panas. Dia bilang ya, tapi itu juga mengulanginya dengan sangat baik. Saya yakin ada alasan bagus lainnya mengapa ini mungkin hitam, tapi ...
Joe
23

Artikel Wikipedia ini memiliki beberapa informasi / diskusi tentang itu. Saya hanya mengulangi beberapa tautan di bawah ini. Untuk diskusi lengkap, Anda dapat melihat artikel tersebut.

Warna Pendingin

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

Bagaimana warna heat sink memengaruhi kinerja termal?
Dalam konveksi alami, heatsink berwarna hitam atau gelap akan tampil 3% hingga 8% lebih baik daripada heatsink aluminium dalam warna silverish alami. Ini disebabkan oleh fakta bahwa warna gelap memancarkan panas secara lebih efisien.

Dalam aplikasi udara paksa, warna permukaan tidak meningkatkan kinerja heat sink karena peningkatan konveksi. Warnanya akan memberikan manfaat kosmetik saja.

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

Apakah warna heatsink memengaruhi pembuangan panas?

Hitam adalah badan termal terbaik dalam hal menjadi penyerap atau penghasil emisi. Mari kita asumsikan situasi vakum, jika permukaan "A" dari heatsink hitam benar-benar tercakup pada T1 (suhu 1) oleh benda hitam lain di T2 (suhu 2), heatsink hitam akan mendapatkan energi yang dipantulkan dari benda hitam lain saat dipantulkan. Ad Energy (T14-T24) yang kita sebut hukum "Stefan-Boltzmann" radiasi termal, di sini merujuk pada Stefan Boltzmann Constant, yaitu 5,6697 x 10-8 W / m2? K4. Karena itu jika berdasarkan atas, T1 adalah suhu yang diperoleh dari heatsink hitam ke CPU, T2 adalah suhu sekitar CPU. Jadi jika T14-T24 adalah nilai positif, kita tahu hitam adalah transistor pembuangan panas terbaik karena tidak ada sumber termal di sekitar CPU di dalam casing PC.

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

Jangan cat pendingin. Kebanyakan heat sink adalah aluminium anodized. Melukis heat sink (terutama jika itu lapisan cat tebal) seperti meletakkan selimut pada amplifier. Jika Anda benar-benar harus mengecat unit pendingin, gunakan lapisan cat yang paling tipis dan paling tipis.

Rik
sumber
Kapan Anda harus mengecat heat sink?
Marcks Thomas
Ya, saya juga menemukan yang lucu. Mungkin jika Anda memiliki kasing kaca (khusus);) Tetapi ternyata ada pembangun sistem yang ingin melakukan ini. Alasannya mulai dari tidak merusak "tampilan" seperti di sini untuk melapisi dengan lapisan Emissive seperti di sini .
Rik
-1

Dalam arti absolut, ya itu akan mempengaruhinya karena heat sink hitam akan menyerap lebih banyak energi radiasi sekitar daripada yang putih. Semakin banyak energi yang Anda miliki ke dalam pendingin, semakin banyak Anda harus membuang ...

Sekarang, apakah ini dapat diukur dalam lingkup pendinginan CPU / GPU? IDK, saya kira tidak.

Selain itu, dalam situasi seperti Anda memiliki energi radiasi yang cukup untuk membuat perbedaan yang nyata, Anda mungkin memiliki masalah yang lebih besar daripada heat sink hitam ... seperti api unggun di dalam casing Anda.

mHurley
sumber
Selain itu, kecuali jika Anda memiliki satu ton sumber cahaya internal atau memiliki jendela di casing Anda, tidak akan ada banyak energi radiasi sekitar. Mungkin dari kipas GPU, tetapi sebagian besar suhu sekitar akan menjadi yang telah dikirimkan oleh heat sink, ke titik di mana saya ragu bahwa sesuatu di dalam atau di sekitar case mengirimkan lebih banyak energi radiasi sekitar daripada heatsink itu sendiri.
Nzall