سی پی یو کولنگ ہیٹ سنک کے تھرمل مواد کا انتخاب
سی پی یو ہیٹ سنک کے کام کرنے کا اصول:
مثال کے طور پر انٹیل ڈاون ونڈ ہیٹ سنک کو لینا۔ ہیٹ سنک کے نیچے پیلے رنگ کا دائرہ تانبے سے بنا ہے۔ یہ سی پی یو کے ساتھ براہ راست رابطے میں ہے۔ دھات کی آسانی سے حرارت کی ترسیل کی خصوصیات کے ذریعے، سی پی یو کی طرف سے پیدا ہونے والی گرمی کو تیزی سے دور کیا جا سکتا ہے، تاکہ گرمی کو ارد گرد کے کولنگ پنوں میں منتقل کیا جا سکے، اور پھر پنکھوں کو ہوا کے ساتھ بڑے علاقے کے رابطے میں رکھا جا سکے۔ پنکھے کی مدد، تاکہ گرمی کی کھپت کے اثر کو حاصل کیا جا سکے۔
تانبے اور ایلومینیم مواد کی خصوصیات:
زیادہ تر ہیٹ سنکس تانبے یا ایلومینیم سے بنے ہوتے ہیں۔ کیا تانبا یا ایلومینیم بہتر ہے؟ عام طور پر، ہمیں اس کے مواد کی دو طبعی خصوصیات کو دیکھنا پڑتا ہے: تھرمل چالکتا اور مخصوص حرارت۔
کمرے کے درجہ حرارت پر تانبے کی تھرمل چالکتا 401 w/MK؛ ایلومینیم 237 w/M K ہے۔ تعداد جتنی زیادہ ہوگی، گرمی کی ترسیل اتنی ہی بہتر ہوگی۔ لہذا، تانبے کی گرمی کی ترسیل کا اثر ایلومینیم سے تقریبا دوگنا ہے. تانبے کی مخصوص حرارت 0 ہے۔385 J/GK؛ ایلومینیم کی مخصوص حرارت 0.897 J/g K ہے۔ مخصوص حرارت جتنی چھوٹی ہوتی ہے، درجہ حرارت میں اضافہ یا گرنا اتنا ہی آسان ہوتا ہے۔ تانبے کی مخصوص حرارت ایلومینیم سے تقریباً نصف ہے، اس لیے درجہ حرارت تیزی سے گرتا ہے اور گرمی کی کھپت زیادہ موثر ہوتی ہے۔
زیادہ تر ریڈی ایٹرز تانبے اور ایلومینیم کا مرکب کیوں استعمال کرتے ہیں؟
1. تانبے اور ایلومینیم کا ملا ہوا مواد استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ ہم صرف مخصوص حرارت سے ریڈی ایٹر کے اثر کا اندازہ نہیں لگا سکتے۔ مخصوص حرارت کا موازنہ اسی وزن کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔ تانبے اور ایلومینیم کی کثافت بالکل مختلف ہے، یعنی ان کا حجم ایک ہی وزن میں مختلف ہے، اس لیے گرمی کی کھپت کا علاقہ بھی مختلف ہے۔
2. حجم کو مدنظر رکھتے ہوئے، مخصوص حرارت کو گرمی کی گنجائش سے بدل دیا جاتا ہے۔ تانبے کی کثافت (8.9) ایلومینیم (2.7) سے تین گنا زیادہ ہے، اس لیے مخصوص حرارت کو کثافت سے ضرب دیا جانا چاہیے تاکہ گرمی کی گنجائش کا حساب لگایا جائے۔ ضرب کرنے کے بعد نتیجہ یہ نکلتا ہے کہ تانبے کی حرارت کی گنجائش 3.43 J/GV ہے۔ ایلومینیم کی گرمی کی گنجائش 2.42 J/GV ہے۔ دوسرے الفاظ میں، اسی حجم کے تحت، ایلومینیم کو ٹھنڈا کرنا آسان ہے۔
3. تانبے کی حرارت کی ترسیل ایلومینیم کے مقابلے میں تین گنا تیز ہے، لیکن اسی حجم کے تحت، ایلومینیم کی ٹھنڈک کی کارکردگی تانبے کی نسبت 1.5 گنا زیادہ ہے۔ لہذا، وہ اپنے متعلقہ فوائد کو پورا کرتے ہیں. تیز حرارت کی ترسیل کے ساتھ تانبے کو سی پی یو کے ساتھ رابطے میں بنیاد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ گرمی کو تیزی سے چلایا جا سکے۔ تیز کولنگ ایلومینیم کو ریڈی ایٹر کے پنکھوں کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ گرمی کو تیزی سے دور کیا جا سکے۔
CPU ہیٹ سنکس کے لیے، تانبے اور ایلومینیم کے اپنے فوائد ہیں۔ کاپر گرمی کو تیزی سے چلاتا ہے اور ایلومینیم تیزی سے ٹھنڈا ہو جاتا ہے۔ لہذا، زیادہ تر ہیٹ سنک کولر جو ہم دیکھتے ہیں، بشمول ٹاور ہیٹ سنکس، تانبے کے نیچے کے علاوہ ایلومینیم کے پنکھوں کے ڈیزائن کو اپناتے ہیں، جو CPU کی گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کر سکتے ہیں۔
