Чи впливає колір теплонагрівача на його продуктивність при розсіюванні тепла?


31

Я знаю, що нагрівачі мають різні форми плавника, і ці різні форми плавника впливають на те, як вони розсіюють тепло. Однак я щось не міг про них зрозуміти, і це їх колір.

Чи може хтось пояснити, як колір впливає на радіатор, коли йде тепло, що розсіюється? Складні пояснення вітаються, тому що мені дуже цікаво з цього питання.


3
Думаю, питання звідки береться колір. Якщо це природний матеріал, тоді питання полягає в тому, як це проводити. Якщо холодильник хоч і забарвлений кольором, я б переймався провідністю фарби. Тому це не має значення, але не розпилюйте фарбу вашої чорної, щоб виглядати круто
Андрій

@Andrey, радіатори зазвичай анодовані. Те саме для якісних рамок велосипедів.
Vorac

Відповіді:


38

Я підозрюю, що це малоймовірно, хоча це залежить від того, що ви маєте на увазі під кольором. Існує три основні режими передачі тепла для будь-якого матеріалу, і лише один з них безпосередньо впливає на колір.

Тепло передається від джерела тепла до радіатора, а від тепловідводу - до повітря за допомогою кондукції. Більшість радіаторів виготовлені з міді (важкої та порівняно дорогої) або алюмінієвої, а мідь, як правило, залишається природною, а алюміній або має природне прозоре покриття Al 2 O 3 , або анодований і забарвлений. Для провідності важливий матеріал, а не колір.

Конвекція - це рух тепла через рух повітря. Хоча пасивне охолодження просто використовує це, ви можете підвищити його ефективність, збільшивши площу поверхні (через що нагріваються радіатори), або примусовою конвекцією - видування повітря для відведення тепла. Хоча повітря не є хорошим провідником, конвекція у повітрі - це те, як охолоджується все, від автомобілів до радіаторів. Це дуже ефективно і не дуже покладається на матеріальні властивості радіатора чи на колір.

Випромінювання - відверто жахливо при передачі тепла, якщо ви не знаходитесь у вакуумі (воно також засмоктується у вакуумі, але провідність і конвекція не можуть відбутися). Він має вплив на колір поверхні.

Фактично кажучи, кольоровий радіатор повністю призначений для зовнішнього вигляду, і він впливатиме на охолодження менше, ніж площа поверхні, повітряний потік, матеріал та контакт між джерелом тепла та радіатором.


2
Випромінювання майже так само ефективно в повітрі, як і у вакуумі. IOW, це все ще жахливо у вакуумі. Але конвекція та провідність набагато гірші. Ось чому у пляшках термоса використовується вакуум для ізоляції.
MSalters

так, це правда. Відредагував мою відповідь, щоб це відобразити.
Подорожник Geek

9
Більш правильною формулюванням буде "випромінювання жахливо при передачі тепла, за винятком дуже високих температур ". Причина, хоча теплопровідність значною мірою розсіюється просто з силою, пропорційною різниці температур ( P ∝ Δ T ), потужність випромінювання, яку випромінює чорношкіре тіло , пропорційна T⁴ ! Охолоджуючи щось надзвичайно гаряче, радіація, таким чином, є дуже ефективною. Зазвичай ми не називаємо це охолодженням , але вважаємо сонце: величезним ядерним реактором, який потребує охолодження. Як у вакуумі? Радіація!
близько

на жаль, минули роки, і моя фізика іржава.
Подорожник Geek

1
Не дуже актуально, але в дитинстві я відвідав військово-повітряну базу Едвардса і побачив X-15. Я запитав у гіда, чому він пофарбований у чорний колір, якщо чорний поглинає тепло. Він сказав "так", але це також дуже добре переробляє. Я впевнений, що є й інші вагомі причини, чому це може бути чорним, але ...
Джо

23

Ця стаття у Вікіпедії має певну інформацію / дискусію з цього приводу. Повторюю лише деякі посилання нижче. Для повного обговорення ви можете подивитися статтю.


Колір радіатора

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

Як колір тепловідводу впливає на його теплові показники?
При природній конвекції радіатор чорного або темного кольору буде виконувати на 3% до 8% краще, ніж алюмінієвий радіатор у своєму природному сріблястому кольорі. Це пов’язано з тим, що темні кольори випромінюють тепло ефективніше.

При застосуванні повітря з примусовим повітрям колір поверхні не збільшує продуктивність радіатора через збільшення конвекції. Колір забезпечив би лише косметичні переваги.

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

Чи впливає колір радіатора на тепловіддачу?

Чорний - найкращий тепловий корпус з точки зору того, що він є поглиначем або випромінювачем. Припустимо ситуацію з вакуумом, якщо поверхня «А» чорного радіатора повністю покрита при Т1 (температура 1) іншим чорним тілом при Т2 (температура 2), чорний радіатор отримав би енергію, відбиту від іншого чорного тіла при відбитті енергетична реклама (T14-T24), яку ми називаємо законом теплового випромінювання "Стефан-Больцман", тут йдеться про Константа Стефана Больцмана, це 5,6697 х 10-8 Вт / м2? K4. Тому якщо виходячи з вище, T1 - це температура, отримана від чорного радіатора на процесор, T2 - температура навколишнього середовища навколо процесора. Отже, якщо T14-T24 є позитивним значенням, ми знаємо, що чорний колір є найкращим транзистором тепловіддачі, оскільки навколо корпусу ПК немає теплового джерела.

З http://www.bcae1.com/heatsink.htm

Не фарбуйте радіатор. Більшість тепловідводів є анодованим алюмінієм. Фарбування радіатора (особливо якщо це густий шар фарби) - це як покласти ковдру на підсилювач. Якщо ви обов'язково повинні пофарбувати радіатор, використовуйте найлегший, найтонший шар фарби.


Коли потрібно абсолютно фарбувати радіатор?
Маркс Томас

Так, я виявив і те, що смішно. Можливо, якщо у вас є (на замовлення) скляний корпус;) Але, мабуть, є конструктори систем, які хочуть це зробити. Причини - від того, щоб не зіпсувати "зовнішній вигляд", як тут, до нанесення покриття емісійним покриттям, як тут .
Рік

-1

В абсолютному сенсі, так, це вплине на це, оскільки чорний тепловідвід поглинає більше навколишнього сяючої енергії, ніж білий. Чим більше енергії ви потрапляєте в радіатор, тим більше вам доведеться розсіювати ...

Тепер це вимірюється в рамках охолодження CPU / GPU? ІДК, підозрюю, що ні.

Крім того, у такій ситуації, коли у вас достатньо променистої енергії, щоб помітно змінитись, у вас, ймовірно, є більші проблеми, ніж у чорного радіатора ... наприклад, багаття всередині вас.


Крім того, якщо у вас немає тонни внутрішніх джерел світла або у вас немає вікна в корпусі, випромінюючої енергії навколишнього середовища не буде стільки. Можливо, від вентилятора графічного процесора, але найбільша температура навколишнього середовища буде тією, яку тепловідвідник вже щойно розіслав, до того, коли я сумніваюся, що щось у корпусі чи навколо нього випромінює більше навколишньої променистої енергії, ніж сам радіатор.
Nzall
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.