Kilka spraw poruszonych w temacie:
1) O szybkości rozchodzenia się pola temperatury w danym ciele decyduje tzw. współczynnik wyrównywania temperatur (odsyłam chociażby do wikipedii, jeśli chodzi o ujęcie ilościowe, tj. wzór). Dla aluminium i miedzi nie są to wartości równe sobie, ale podobnego rzędu. Natomiast parametr ten ma znaczenie tylko w stanach nieustalonych, tj. np. wtedy, gdy radiator się nagrzewa. W stanie ustalonym nie ma wpływu na zdolności chłodzące radiatora o danej konstrukcji.
2) Pojemność cieplna. Podobnie, jak powyższy parametr, ma znaczenie jedynie w stanach nieustalonych. W tym przypadku rozważać należy objętościową pojemność cieplną, gdyż wywód dotyczy radiatora o określonej konstrukcji. Miedź ma tu pewną przewagę nad aluminium z uwagi na większą gęstość. Dlatego też radiator z miedzi będzie wychładzał się dłużej. Nie jest to wadą, bo fakt ten oznacza, że również dłużej będzie się nagrzewał. Można więc nawet stwierdzić, że jest to zaleta, bo przy krótkim graniu elementy nie zdąża się rozgrzać tak bardzo, jak w przypadku radiatora aluminiowego. Parametr ten natomiast nie ma znaczenia dla zdolności chłodzenia radiatora w stanie ustalonym (lklukasz ;-)).
3) Współczynnik przewodzenia ciepła. Miedź posiada wyższą wartość tego parametru co, w stanach ustalonych, stawia ją nad aluminium, jeśli chodzi o zdolności chłodzące. Natomiast nie w takiej proporcji, jaka wynika z porównywania wartości tych współczynników (tzn. miedź nie jest „dwa razy lepsza”). O zdolności chłodzenia radiatora decyduje kilka czynników. Aby wyjaśnić zagadnienie można posłużyć się bezpośrednio analogią elektryczną dla oporów cieplnych. Oczywiście rozważania dotyczą radiatora o takiej samej, w obu przypadkach, konstrukcji tj. o określonej geometrii, powierzchni wymiany ciepła i współczynniku emisyjności (tzn. o tym samym rodzaju powłoki lakierniczej i jej kolorze). Jeśli założymy, że różnica temperatur elementu chłodzonego (tranzystora-dla skrócenia i ułatwienia pomijam opory struktury złącza i połączenia radiator-obudowa) i otoczenia (powietrza) to różnica potencjałów (napięcie), a opór elektryczny to opór cieplny, wówczas prąd elektryczny będzie strumieniem ciepła, czyli tym, co chcemy odprowadzić. Opory w obu przypadkach połączone są szeregowo. O wartości strumienia ciepła decyduje więc suma oporów: oporu przewodzenia ciepła radiatora i oporu wnikania ciepła od radiatora do powietrza (pozostałe, wymienione wcześniej pomijam, jako równe w obu rozważanych przypadkach). Tak więc zmieniając materiał radiatora z aluminium na miedź, zmniejszamy jeden z oporów, zwiększając strumień cieplny, a tym samym zdolność chłodzenia radiatora i w wyniku tego obniżając temperaturę elementu chłodzonego. Problem zasadza się jednak na tym, że w przypadku konwekcji naturalnej (w żargonie elektroników-niewymuszonej, w praktyce bez użycia wentylatora) opór wnikania ciepła od radiatora do powietrza jest większy, najczęściej wielokrotnie, niż opór przewodzenia ciepła radiatora wykonanego z metalu (nawet miedzi). Nawet więc ok. dwukrotne (przy zmianie aluminium na miedź) zmniejszenie tego oporu nie wpływa znacząco na zmianę oporu całkowitego, ani strumienia cieplnego i temperatury elementu chłodzonego, gdyż decydujący opór wnikania ciepła od radiatora do powierza się nie zmienia. To jest powodem, dla którego nie ma uzasadnienia ekonomicznego stosowanie miedzi w tej sytuacji. Nieco inaczej sytuacja wygląda w przypadku konwekcji wymuszonej (w żargonie elektroników-chłodzenie wymuszone, z zastosowaniem wentylatora). Nie wdając się w szczegóły, zastosowanie wentylatora zmniejsza, nawet kilkukrotnie, opór cieplny pomiędzy radiatorem, a powietrzem. W takiej więc sytuacji zmiana oporu cieplnego przewodzenia radiatora (a więc przy danej jego konstrukcji-materiału, z którego został wykonany) ma wpływ na wartość całkowitego oporu cielnego. Z tego też powodu miedź można spotkać w radiatorach na procesory, gdzie jest wentylator. Tak więc, reasumując, teoria o wyższości aluminium na miedzią jest fałszywa, gdyż w istocie jest odwrotnie. Niemniej jednak zastosowanie miedzi w typowych konstrukcjach radiatorów do urządzeń audio nie ma praktycznego uzasadnienia.
W tym krótkim opracowaniu musiałem pominąć szczegóły związane z wymianą ciepła oraz, naturalnie, całą matematykę zjawiska. Jednak mam nadzieję, że ten opis jakościowy jest wystarczająco obrazowy.