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如何選擇合適的風(fēng)冷散熱器?

向欣電子 ? 2024-08-30 12:13 ? 次閱讀

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CPU散熱器是用作輔助CPU散熱的一個(gè)配件,為CPU創(chuàng)造一個(gè)良好的散熱環(huán)境,如果CPU散熱器選擇的不好,CPU就會(huì)為了自我保護(hù)不被燒壞,自動(dòng)降低頻率來(lái)減少發(fā)熱,這會(huì)導(dǎo)致CPU性能下降,因此選擇CPU散熱器十分重要。

如何選擇一款合適的風(fēng)冷散熱器呢?

工作原理

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CPU散熱器底座與CPU直接接觸,CPU通過(guò)硅脂把熱量傳導(dǎo)到散熱器底座,然后底座再經(jīng)由導(dǎo)熱裝置傳遞到散熱鰭片,通過(guò)風(fēng)扇將散熱鰭片上的熱量吹走。

導(dǎo)熱裝置

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①純銅(純鋁)導(dǎo)熱:這種方式導(dǎo)熱效率比較低,但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,很多原裝散熱器都是這種方式。

②導(dǎo)熱銅管:這是現(xiàn)在最常用的方式,它的銅管是中空的,里面注有一種導(dǎo)熱液,溫度升高時(shí)銅管底部的液體蒸發(fā)吸收熱量,將熱量傳遞給散熱鰭片后溫度降低凝結(jié)成液體,流回銅管底部,如此循環(huán),導(dǎo)熱效率很高。所以現(xiàn)在的大部分散熱器都是這種方式。

③水:就是我們常說(shuō)的水冷,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)它并不是水,是一種導(dǎo)熱率很高的液體。它是通過(guò)水將CPU的熱量帶走,然后高溫的水在通過(guò)曲曲折折的冷排(結(jié)構(gòu)跟家里的暖氣片差不多)的時(shí)候被風(fēng)扇吹走熱量,變?yōu)闆鏊俅窝h(huán)。

二、影響散熱效果的因素(風(fēng)冷)

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熱量傳遞的效率:

熱量的傳遞效率是散熱的關(guān)鍵,影響熱量傳遞效率的因素有以下4點(diǎn)。

1.熱管的數(shù)量以及粗細(xì):熱管根數(shù)越多越好,一般2根湊合,4根夠用,6根及以上就是高端散熱器了;銅管越粗越好(大部分為6mm,也有8mm的)。

鰭片與空氣的接觸面積大小

鰭片承擔(dān)著散熱的重任,它的任務(wù)是將熱管送來(lái)的熱量散發(fā)到空氣中,所以鰭片必須盡可能多的與空氣進(jìn)行接觸,有些廠家會(huì)細(xì)心的設(shè)計(jì)一些凸點(diǎn)來(lái)盡可能大的增加鰭片的表面積。

風(fēng)量

風(fēng)量表示每分鐘風(fēng)扇能送出風(fēng)的總體積,一般用CFM表示。風(fēng)量越大,散熱也就越好。關(guān)于風(fēng)扇的參數(shù)還有:轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓、扇葉尺寸、噪音等。現(xiàn)在大多數(shù)的風(fēng)扇都帶有PWM智能調(diào)速,我們需要關(guān)注的也就是風(fēng)量、噪音等。

傳熱底座的工藝:

①熱管直觸:這種方案的底座非常普遍,一般的百元及以下散熱器都是這種的。這種方案為了保證與CPU接觸面的平整,會(huì)把銅管拍扁、打磨,這使得本來(lái)就很薄的銅管更薄了,時(shí)間久了就會(huì)出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象,影響導(dǎo)熱效率。正規(guī)大廠都會(huì)把銅管打磨的非常平整,這樣就與CPU的接觸面積更大,導(dǎo)熱效率高。一些山寨廠家的銅管凹凸不平,導(dǎo)致有些銅管工作時(shí)根本接觸不到CPU,所以再多銅管也只是花架子。

②銅底焊接(鏡面打磨):這種方案的底座價(jià)格稍微貴一些,因?yàn)榘褌鳠岬鬃苯幼龀社R面,接觸面積更高,導(dǎo)熱效果也更好。所以中高端的風(fēng)冷散熱器都是用這種方案。

③均熱板:這是一種很少很少見(jiàn)到的方案,原理類(lèi)似于熱管,也是通過(guò)液體遇熱蒸發(fā),然后遇冷液化來(lái)傳遞熱量,這種方案導(dǎo)熱均勻效率高,但是成本很高,所以很少見(jiàn)。

3.導(dǎo)熱硅脂:由于制造工藝問(wèn)題,散熱器底座與CPU之間不可能有完全平整的接觸面(即使你看上去很平整,但是在放大鏡下是能看到凹凸不平的),所以就需要涂一層導(dǎo)熱系數(shù)較高的硅脂來(lái)填補(bǔ)這些凹凸不平的地方幫助導(dǎo)熱。硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)比銅低很多,所以只要均勻的涂上薄薄的一層就好了,如果涂太厚,反倒影響散熱了。一般的硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)在5-8之間,比較昂貴的導(dǎo)熱系數(shù)在10-15。

4..散熱鰭片與熱管交接處的工藝:熱管是穿插在鰭片之間的,要把熱量傳遞到鰭片上,所以他們交接地方的處理工藝也會(huì)影響導(dǎo)熱性,目前的處理工藝有兩種:

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①回流焊:就是將兩者焊接到一起。這種方案成本較高,但是導(dǎo)熱性能好,而且很牢固,不容易出現(xiàn)鰭片松動(dòng)的現(xiàn)象。

②穿fin:也叫“穿片”工藝。就是在鰭片上開(kāi)孔,然后借助外力將導(dǎo)熱銅管插進(jìn)鰭片里。這種工藝成本較低,雖然簡(jiǎn)單,但是要想做好卻并不容易,因?yàn)橐紤]接觸不良、鰭片松動(dòng)等問(wèn)題(如果你隨手一撥,鰭片就在熱管上滑動(dòng),導(dǎo)熱效果可想而知了)

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三、風(fēng)冷散熱器的類(lèi)型

風(fēng)冷散熱器有三種類(lèi)型:被動(dòng)式散熱(無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì))、塔式、下壓式。

1.被動(dòng)式散熱:它其實(shí)就是一個(gè)無(wú)風(fēng)扇版的散熱器,全靠空氣流通帶走鰭片上的熱量。優(yōu)點(diǎn):完全沒(méi)有噪音。缺點(diǎn):散熱性能差,適合發(fā)熱量特別小的平臺(tái)(我們的手機(jī)幾乎都是被動(dòng)式散熱,甚至不如被動(dòng)式散熱)。

2.下壓式散熱:這種散熱器風(fēng)扇是朝下吹的,所以在兼顧C(jī)PU散熱的同時(shí)也可以惠顧到主板和內(nèi)存條散熱。但是散熱效果稍差,而且會(huì)擾亂機(jī)箱風(fēng)道,所以適合發(fā)熱小的平臺(tái),同時(shí)由于體積小不占空間,所以是小機(jī)箱的福音。

3.塔式散熱:這種散熱器高高聳立如高塔一般,故名塔式散熱。這種散熱器單向吹風(fēng),不會(huì)擾亂風(fēng)道,而且鰭片和風(fēng)扇可以做的比較大,因此散熱性能最好。但是不能兼顧主板和內(nèi)存散熱,因此需要機(jī)箱上的風(fēng)扇輔助才行。另外需要注意的是一些特別大的塔式散熱器由于設(shè)計(jì)不太合理,會(huì)出現(xiàn)遮擋內(nèi)存條的情況。

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