Enfriamiento de cobre versus aluminio (sin flujo de aire)

Question

Pedí un SSD WD gen4 (500 GB), no viene con disipador de calor y hay quejas sobre problemas de calentamiento.

Abrí mi computadora portátil y parece que no hay flujo de aire cerca de las ranuras SSD. Medí aproximadamente 11 mm de espacio entre la placa base y el marco.

En las tiendas en línea, encontré una placa delgada de cobre con 1 mm de espesor (y un refrigerador pasivo con 12 mm de espesor que probablemente no encaje) y una de aluminio con 7 mm-9 mm (6,6 mm + parte superior que se empuja hacia adentro 2,4 mm).

¿Cuál será mejor para mi escenario?

También avíseme si me equivoco y los SSD gen4 no se calientan a menos que tengan problemas.

Answer 1

Los disipadores de calor pasivos tienen como objetivo proporcionar una masa capaz de absorber calor, además de proporcionar una mayor superficie para disiparlo.

Es probable que el problema con el SSD m.2 sea que el calor se concentra alrededor del chip controlador y la memoria flash. Si solo hay un chip flash (SSD más barato), significa que todo el calor se concentra en zonas pequeñas. Las zonas pequeñas de calor concentrado son malas.

Cualquier disipador de calor absorberá y distribuirá de manera más uniforme el calor en toda la superficie del dispositivo, lo que ayudará a mantener frescas las piezas individuales al distribuir el calor en toda la superficie del disipador de calor. La cantidad de calor generada será la misma, pero como se puede distribuir, reducirá el calor general concentrado en un área determinada.

Un disipador de calor también proporciona una masa que puede "amortiguar" eficazmente el calor bajo cargas pesadas. Un pequeño chip de plástico se calentará rápidamente bajo carga y tendrá dificultades para eliminar el calor (y en su caso acelerará el rendimiento), pero una vez que la carga desaparezca tendrá que eliminar el calor lentamente. La masa del disipador de calor significará que el calor tiene a dónde ir, pero "fluirá alrededor" del metal del disipador de calor, lo que dará como resultado temperaturas máximas más bajas y probablemente temperaturas promedio ligeramente más bajas para los puntos calientes. Encontrar ungráfico aleatorio de internetPara una demostración, esperaría ver algo como esto, donde la línea azul sería el controlador sin disipador de calor y la línea verde sería con disipador de calor. Habría picos mucho más reducidos y un gráfico generalmente más fluido con el tiempo.

Puede pensar en esto como una gran masa de metal que tiene una "capacidad térmica" mayor que una masa de metal más pequeña.

El hecho de que el disipador de calor tenga una superficie mayor que los propios chips SSD significará que el poco flujo de aire que haya a su alrededor le permitirá transferir calor al aire de manera más eficiente, lo que dará como resultado temperaturas generales ligeramente más bajas.

Para dispositivos de baja producción de calor que son capaces de funcionar normalmente sin un disipador de calor, usar cualquier cosa para absorber y distribuir el calor será mejor que no usarlo en absoluto.

Si bien el cobre tenía mejor conductividad térmica que el aluminio, es poco probable que la cantidad de calor que produciría un SSD suponga una diferencia significativa. El hecho de que no haya enfriamiento activo significaría que la masa real del disipador de calor marcará una mayor diferencia, ya que la misma producción de calor ocupando una masa mayor sería una temperatura promedio más baja. En orden de preferencia:

1. El disipador de calor más grande, el de 12 mm, si encaja, sería el mejor debido a la mayor masa.
2. El disipador de calor de 6-7 mm proporcionaría algo de masa para quitar el calor de los componentes y distribuir el calor de manera más uniforme.
3. El delgado disipador de calor de cobre de 1-2 mm tendría una menor capacidad térmica, pero distribuiría el calor de manera más uniforme por toda la superficie disponible.
4. Ningún disipador de calor será lo peor.

Answer 2

El cobre tiene una mayor conductividad térmica por volumen. El aluminio tiene mayor conductividad por peso y costo. Los tubos de calor los derrotaron a ambos. El compuesto térmico entre el dispositivo y el disipador de calor intenta eliminar cualquier espacio de aire aislante entre ellos.

El cobre también tiene un calor específico más alto que el aluminio, lo que significa que puede absorber más calor para el mismo volumen.

Pero nada de eso ayuda a largo plazo si no tienes un disipador de calor/radiador con flujo de aire para eliminar el calor en lugar de simplemente moverlo.