风压散热器会不会伤电脑-风压式散热器原理详解
CPU散热原理与方式
在普通电脑爱好者的眼里,CPU风扇是个不起眼的小东西。而对真正的“发烧友”来说,它的作用就非同一般了,无论是为保持系统稳定,还是要挖掘系统潜能,都要让CPU“清爽”起来。做到人发烧而机器不烧,才是最高境界。
随着天气渐暖,CPU散热问题也越来越突出。我们知道,CPU的工作温度关系到计算机的稳定性和使用寿命。要让CPU的工作温度保持在合理的范围内,除了降低计算机的工作环境温度外,就是给CPU进行散热处理了。
散热工作按照散热方式可以分成主动式散热和被动式散热两种。主动式散热很简单,就是通过散热片将CPU的热量自然散发到空气中。因为是自然散发热量,效果不是很好,其散热的效果与散热片大小成正比。但是它最大的好处就是不需额外耗电,而且不用担心有风扇坏掉的危险。这种散热方式常常用在那些对空间没有特别要求的军用或者专业设备中。不过对于个人使用的PC机来说,目前几乎都采用被动式散热方式,被动式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走,其特点是散热效率高,而且设备体积小。
散热方式
下面我们就来介绍一下被动式散热的一些知识。对于被动式散热来说,按照散热介质来分,可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四种散热方式。风冷顾名思义就是通过散热风扇将CPU发出的热量带走,它的散热介质是空气。而水冷就是通过水将CPU发出的热量带走,它的散热介质是水一类的液体,其效率比风冷高,但是它有一个致命的弱点,就是制冷设备复杂,而且还有漏水的隐患,所以目前尚不能进入大面积实用阶段。半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷,它的制冷温度低,冷面温度可以达到零下10℃以下,但是成本太高,而且可能会因温度过低导致CPU结露以致造成短路,而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟,不够实用。第四种就更少见啦,使用一些超低温化学物质,利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度,比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“变态”的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价格昂贵和持续时间太短,这个方法是在实验室中才能用的。总的来说,后三种方法只适合于极少数狂热的超频爱好者,笔者曾经在日本网站看到过用液氮将赛扬300A超至近700MHz的纪录,但对于绝大多数的用户来说,最关心的还是风冷设备。下面我们来看看风冷散热器的一些基础知识。
风冷散热原理
风冷散热器一般分成两个部分,和CPU直接接触的部分为散热片,它负责将CPU发出的热量引出;风扇用来给散热片强制降温。通过散热片与风扇的有机配合,可以将风冷散热器的效率做得非常高,而体积非常小,成本也比较低。知道了风冷散热器的基本散热原理后,我们就很清楚影响散热的一些基本要素了。
CPU散热原理与方式
在普通电脑爱好者的眼里,CPU风扇是个不起眼的小东西。而对真正的“发烧友”来说,它的作用就非同一般了,无论是为保持系统稳定,还是要挖掘系统潜能,都要让CPU“清爽”起来。做到人发烧而机器不烧,才是最高境界。
随着天气渐暖,CPU散热问题也越来越突出。我们知道,CPU的工作温度关系到计算机的稳定性和使用寿命。要让CPU的工作温度保持在合理的范围内,除了降低计算机的工作环境温度外,就是给CPU进行散热处理了。
散热工作按照散热方式可以分成主动式散热和被动式散热两种。主动式散热很简单,就是通过散热片将CPU的热量自然散发到空气中。因为是自然散发热量,效果不是很好,其散热的效果与散热片大小成正比。但是它最大的好处就是不需额外耗电,而且不用担心有风扇坏掉的危险。这种散热方式常常用在那些对空间没有特别要求的军用或者专业设备中。不过对于个人使用的PC机来说,目前几乎都采用被动式散热方式,被动式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走,其特点是散热效率高,而且设备体积小。
散热方式
下面我们就来介绍一下被动式散热的一些知识。对于被动式散热来说,按照散热介质来分,可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四种散热方式。风冷顾名思义就是通过散热风扇将CPU发出的热量带走,它的散热介质是空气。而水冷就是通过水将CPU发出的热量带走,它的散热介质是水一类的液体,其效率比风冷高,但是它有一个致命的弱点,就是制冷设备复杂,而且还有漏水的隐患,所以目前尚不能进入大面积实用阶段。半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷,它的制冷温度低,冷面温度可以达到零下10℃以下,但是成本太高,而且可能会因温度过低导致CPU结露以致造成短路,而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟,不够实用。第四种就更少见啦,使用一些超低温化学物质,利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度,比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“变态”的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价格昂贵和持续时间太短,这个方法是在实验室中才能用的。总的来说,后三种方法只适合于极少数狂热的超频爱好者,笔者曾经在日本网站看到过用液氮将赛扬300A超至近700MHz的纪录,但对于绝大多数的用户来说,最关心的还是风冷设备。下面我们来看看风冷散热器的一些基础知识。
风冷散热原理
风冷散热器一般分成两个部分,和CPU直接接触的部分为散热片,它负责将CPU发出的热量引出;风扇用来给散热片强制降温。通过散热片与风扇的有机配合,可以将风冷散热器的效率做得非常高,而体积非常小,成本也比较低。知道了风冷散热器的基本散热原理后,我们就很清楚影响散热的一些基本要素了。
散热原理
从CPU开始发热,到CPU的热量通过和其紧贴在一起的散热片将热量散出,首先遇到的一个问题就是CPU和散热片结合的紧密程度,它主要和结合面积大小以及结合距离相关。结合面积很好理解,这个面积越大,就能使热量越快地散发出去,但是由于CPU在制造好后它的结合面积就确定了,所以结合距离这个因素就更显重要。从理论上讲,散热片是能和CPU紧密接触的,可惜我们生活在现实世界,我们必须承认无论两个接触面有多么平滑,它们之间还是有空隙的,至少它们之间有空气,因为空气的导热性能很差,这就需要用一些导热性能更好而且能变形的东西代替空气来填补这些空隙,这就是现在大家常用的硅脂或者散热胶带。当然通过设计优异、抓紧力强大的扣具来将散热片紧密地扣在CPU上也是必须的,理想的情况就是扣具将散热片紧紧固定在CPU上,散热片和CPU的接触完全平行以保持接触面积最大,它们之间一些微小的空隙完全由硅脂填充以保持接触热阻最小。
大家应该记得,在中学物理中我们学过的传热方式主要分为传导、对流和辐射,当热量被传递到散热片之后,散热片的工作就是将热量从散热片的底部传递到散热片表面来和周围的空气进行热交换,这时影响因素主要有以下几个方面,首先就是散热片的导热率,导热率越大,热量被散发的速度就越快。
各种金属材料以及常用合金热传导系数
银 429W/mk
铜 401W/mk
金 317W/mk
铝 237W/mk
1070型铝合金 226W/mk
1050型铝合金 209W/mk
6061型铝合金 155W/mk
6063型铝合金 201W/mk
上表是空气和一些金属的导热率对比(卡/cm×s×摄氏度)。 注意,卡是衡量热量的单位。
从这个表格可以看出银和铜是最好的导热材料,其次是金和铝。但是金、银太过昂贵,所以,目前散热片主要由铝和铜制成。其中又由于铜密度大,工艺复杂,价格较贵,所以现在通常的风扇多采用较轻的铝制成。
当散热片的材质被选定后,散热片的热传导能力也就决定了。导热系数表示在1秒内,温差为1℃时能通过截面积为1平方厘米、厚度为1厘米的该导体的热量;反过来看,这就意味着导体的厚度越厚、传热截面越大,单位时间内传递的热量就越多,换句话说,要使热量很快从CPU传到散热片上,就要求散热片一方面要有一定的厚度(要求散热片比较厚重)、另一方面要求有较大的传热截面积(自身传热面积要大)。
这个时候,一些有经验的发烧友可能会说,散热片也不能太厚,太厚效果可能也不会很好。是的,根据傅立叶传热定律,如图所示横截面积为A,厚度为d的导热体,其传热速率为:
Q/t=q=λA(T2-T1)/d台 ....................(1)
由公式(1)可知,厚度d减小可提高传热速率,而储热又需要一定的厚度,因此,合理选择散热片的厚度就显得很重要了——既不能太厚,也不能太薄,存在一个临界点。当然对于一般的使用者来说,不必关心这些公式,只要了解在一般情况下体积较大、底部较厚的散热片比较好就可以了。
当热量传到散热片的顶部后,散热片就要和周围的空气进行热交换,这时候需要通过传导来将热量传递给空气,计算公式需要换成如下两种不同介质间的传导方程:
q=αA(T3-T2) .................... (2)
α为冷流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值,A是散热片和空气的接触面积,所以增大散热片翅片表面积,即公式(2)中的A是有利于提高散热效率的。在保持散热片的体积不变的情况下,增大表面积的办法就只有改变散热器的形状了,一般是用翅片、表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。
当热量传递给空气后,和散热片接触的空气会被加热,热空气应该尽可能和周围的冷空气通过对流式热交换来将热量带走,这时候最主要的因素就是空气流动的速度,这点主要和风扇的设计和风速有关。散热器风扇的效能(例如流量、风压)主要取决于风扇扇叶直径、轴向长度、风扇转速和扇叶形状。风扇的流量大都采用CFM为单位(英制,立方英尺/分钟),一个CFM大约为0.028mm3/分钟的流量。一般体积为50×50×10mm3 的CPU风扇会达到10 CFM,60×60×25mm3 的风扇通常能达到20 CFM ~30 CFM。
一个好的风扇除了通风量大、风压高以外,可*性也是非常重要的,而影响风扇寿命最主要的因素就是风扇的轴承,于是轴承形式显得非常重要。目前高速风扇多使用滚珠轴承(Ball Bearing),而低速风扇则使用成本低廉的自润轴承(Sleeve Bearing)。每个风扇都需要两个轴承,一些风扇上标着“BS”的字样,是单滚珠式轴承,BS的意思是“1 Ball + 1 Sleeve”,依然带有自润轴承的成分。比BS更高级的是双滚珠式轴承,即Two Balls。当然散热片的翅片方向也对空气流向有影响,比如不能存在空气不流动的角,简单地讲,就是散热片风道设计要合理。总的来说,这个地方可能是散热器设计最复杂的地方,但是我们只要知道直径大、转速快的风扇和表面积大的散热片都是散热的好帮手就可以了。
两难的问题——风量和噪音
前面说过增加散热器散热效果最有效的方式是增加散热面积,但是增加散热面积最大的问题就是有主板限制,不能无穷增加,最后只有通过增加风扇的排风量和风速来提高散热器效率。记得前几年许多超频爱好者通过超频风扇来增加风扇转速,当然现在这种方法已经过时了,现在比较好的散热器配套的风扇都是威猛无比的造型,风量一般都不成问题。我这里想要说的倒是风量太大带来的副作用——噪音,有的风扇的噪音已经超过了硬盘和光驱甚至还超过了计算机内部嗓门最大的器件——机箱电源风扇,这个时候,您就需要考虑一下,是您还是您的CPU更需要舒适呢?
散热器十大品牌
散热器的工作原理:
风冷和水冷的散热器都有一种装置叫底座(水冷系统的又叫水冷头),一般为铜质的(低端、廉价的风冷散热器为铝制)。
它的作用是将CPU、显卡(或其它设备)所产生的热量传导出来,传导给散热片(散热片多数为铝质的,少数为铜质的,因为铜的导热性好;铝的散热性好)。
风冷散热器是通过固体的金属(铜或铝)或者热管将热量传导给散热片的;
水冷散热器是通过液体(水或其它导热性能好的液体)将热量传导给散热片的。最后通过风扇来吹散热片将热量尽快的散发出去。
风冷与水冷的区别:
其实风冷和水冷的散热器最后都是通过风扇吹散热片来散热的,它们之间的不同之处在于中间环节的传导介质。
水冷散热器的危险:水冷散热器因为使用了液体介质来传导热量所以就会存在一定的风险,一旦管道和接头出现破损就会造成液体的泄漏从而使电器元件短路烧毁。
由于水冷系统的价格比较昂贵,所以只有少数的发烧友和超频爱好者才会使用。绝大多数的电脑都是采取的风冷式散热器。
散热器选择5大误区:
误区1:风扇越大散热性就越强
现在很多玩家在选择散热器时,都认为风扇的尺寸越大,风量也就越大,其实这并不是一定的。风量大小还与风扇的转速有关,所以我们更需要关注的是风扇的转速。此外,散热器的“风压”是散热效果好坏的关键,扇叶的增大对于风压没有任何作用,但高风压对于散热器的作用是不可小觑的。
误区2:滚珠风扇比油压风扇强
目前市面上的风扇主要采用滚珠和油封两种设计。滚珠风扇比较古老,相信大家也都了解。油封风扇了解的人估计不多。油封的代表形式是TC油封,用橡胶完全包覆的带自紧弹簧的双唇油封,封闭性和润滑性更好,所以拥有相对于滚珠风扇来说要长得多的使用寿命。
误区3:小型涡轮风扇散热差
有不少的玩家认为涡轮风扇就是渣渣,散热性不好声音还大。其实涡轮风扇的销量一直遥遥领先,小型的涡轮风扇拥有较高的转速以及风量,就散热来说其实很不错,如果附带均热板,散热能力还会更强,但让人忍受不了的则是它的噪音。
误区4:底面镀镍镜面散热就好
散热器是否导热快,主要因素在于散热器与CPU的接触面,也就是底座的设计必须合理。由于高端散热器仍以镜面底座为主,让不少玩家都误认为热管直触的散热器性能不如镜面底座。经过镀镍的镜面底座确实要比热管直触底座平整,但是仍有不少坑坑洼洼的地方,镜面底座需要将热量传导至热管,再进行散热循环,可能会降低散热效率。而从理论上来说,热管直触是一种最为高效的导热设计,所以说到底还是取决于工艺。
误区5:塔式比下压式强
目前,塔式散热器已经开始满满取代下压式散热器成为主流。在实际的应用当中,塔式侧吹散热器确实在组建风道上起到很好的作用,但是对于周边硬件就显得有些捉襟见肘。而下压式散热器根据工艺质量的不同,性能上也有很大的区别,优质的下压散热器并不比塔式散热器逊色,另外塔式散热器有高度的限制,不少机箱都无法正常安装。
参考资料:
笔记本散热器金属和塑料哪个好?吸风和吹风哪个好?
风冷:
思民、猫头鹰、利民、极酷冻凌、捷冷--变形金刚
TT、AVC、银欣、Tuniq Tower 、ZEROtherm、超频3 、华硕……
热管风冷,当前中高端主流散热方式
为了应付处理器不断增长的散热需求,散热器的发展也日新月异,先前是以开发散热片的材质为主导,从铝材发展到铝+铜,再到纯铜散热器。然而当处理器TDP达到一定高度后,仅靠改善散热片制造原料和增加散热器体积来提升散热效率,很难再有提高和突破。各大生产散热器厂家开始以散热方式为技术变革的方向,从风冷、半导体制冷到热管,再到水冷、水+冰冷甚至更极端的干冷和液氮制冷。
在2003年,业界就有人提出“风冷还能坚持多久”的疑惑,挤压热表面,实现高低不等能量体传递能量,这几乎是当时风冷散热一致性的散热传导模式,普通的风冷模式确实跟不上处理器TDP发展的脚步。而当水冷散热器刚刚显身之时,因为其良好的散热能力,人们似乎一下发现了新大陆,纷纷预测未来将是水冷的天下。
几年时间过去了,水冷仍然只在少部分玩家中使用,一直未跻身主流行列。虽然从散热性能上看还是以水冷占优势,但是它价格偏高,安装不易,占空间大,且安全性低,另外水(或者其它替代液体)会有变质和内部材料氧化的问题。
除水冷自身缺点以外,使它衰落的另一个原因则是热管的出现。当热管进入到PC领域后,传热材料的散热技术获取了突破从而令人们放弃了水冷,所以水冷的发挥空间正在逐渐变小,未来将慢慢淡出市场,热管式风冷是目前主要的散热方式。
值得我们注意的,就是CPU的发热量增加速度已经放缓,预计未来3年内TDP功率超过130W的怪物级主流CPU不会再出现,而目前的热管风冷技术已经足够满足CPU的散热需求。随着热管产能增加与工艺的成熟,我们预计热管散热器的售价也会进一步下调,从目前的中高端市场进入低端市场,被更多用户选择。
热管技术简析
热管散热是一种利用相变过程中要吸收/散发热量的性质来进行冷却的技术,1963年由美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover发明,并率先由IBM最初引入笔记本中。热管的出现已经有数十年的历史,而在PC散热领域被广泛采用还是近些年的事,但发展迅猛。小到CPU散热器、显卡/主板散热器,大到机箱,我们都可以看到热管的身影。
热管具有热传递速度极快的优点,安装至散热器中可以有效的降低热阻值,增加散热效率。它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量,具有极高的导热性,高达纯铜导热能力的上百倍,有“热超导体”之美称。工艺过关、设计出色的热管CPU散热器,将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。
从技术角度看,热管的核心作用提高热传递的效率,将热量快速从热源带离,而非一般意义上所说的“散热”——这则涵括与外界环境进行热交换的过程。热管的动作温度范围十分宽广。从零下200度 ~1000度均可使用热管导热。
热管的工作原理很简单,热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分(具体到产品上,受热端就是和散热器底座接触的部分)。当受热端开始受热的时候,管壁周围的液体就会瞬间汽化,产生蒸气,此时这部分的压力就会变大,蒸气流在压力的牵引下向冷凝端流动。蒸气流到达冷凝端后冷凝成液体, 同时也放出大量的热量,最后借助毛细力回到蒸发受热端完成一次循环。
典型的热管是由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽到的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据需要可以在两段中间布置绝热段。
◆ 烧结热管和沟槽热管
液体冷凝的过程会采用到毛细原理,因此毛细结构是一根合格热管产品的核心。它主要有三个作用:一是提供冷凝端液体回流蒸发端的通道,二是提供内壁与液体/蒸气进行热传导的通道,三是提供液气产生毛细压力所必须的孔隙。毛细结构分为四种:丝网、沟槽、粉末烧结与纤维四种。在PC散热器上,大部分都是沟槽与粉末烧结两类结构,POWDER(烧结热管)占80% ;GROOVE(沟槽热管)占20%。
烧结式热管,其毛细结构是通过高温下铜粉烧结制造而成的。我们最常见的水介质烧结式热管制造流程大致为:选取99.5%纯度的铜粉,铜粉单体粒径控制在75~150微米。使用工具将外径5mm红铜管内部清除干净,去除毛刺,接着将铜管放到稀硫酸中使用超声波清洗。清洗干净之后我们将得到一根内外壁皆十分光滑、无氧化物的铜管。此时将一根细钢棍插到铜管里(需要工具精确地将钢棍儿固定在铜管的中央,以方便铜粉均匀填充),将铜管底部用铜片暂时封闭。接着就可以把纯铜粉倒入铜管了。装填完毕之后就可以拿到烧结炉进行烧结。在烧结过程中,温度的把控也很重要。烧结完成之后使用一个辅助工具把铜管加紧,使用工具把钢棍抽出即可。
严格按照上述流程制造的烧结式热管,每个部分的毛细结构渗透率都应该大致相同,铜粉烧结块分布厚度大致均匀。当我们拆开热管仔细观察,就可以发现该热管的烧结工艺是否过关了。
沟槽式热管是热管毛细结构中比较制造简单的一种,采用整体成型工艺制造,成本是一般烧结式热管的2/3。沟槽式热管生产方便,但缺点十分明显。沟槽式热管对沟槽深度和宽度要求很高,而且其方向性很强。当热管出现大弯折的时候,沟槽式方向性的特性就成了致命缺点,导致导热性能大幅度下跌。
目前市面中有些廉价的热管散热器,这其中也包括了某些显卡散热器,虽然采用了热管,基本上沟槽式的,因此性能必然不会像高端热管那样优秀,不能对这种产品的散热性能抱以过多的希望。
◆ 热管的弯曲
热管直通的状态下具有最好的热传递效能。但是在实际使用中,热管经常要被弯曲。弯曲后的热传递性能会出现不同程度下降,这也与工艺好坏有密切联系。热管弯曲有一点必须要注意:在弯曲部位要尽量保持直径无变化,或是变化很小。如果出现严重形变,比如本来圆柱形的外壁变成扁平形状,则会大幅降低热传导性能,因为过大的形变会导致热管内部的毛细结构部分中断。
沟槽热管在这方面非常敏感,当沟槽管弯曲90度,导热性能大降,甚至只能达到原来性能的1/2。部分采用沟槽管的散热器甚至将其弯曲180度,那样的效果可想而知了。而烧结式热管在弯曲时的敏感度就小多了,虽然弯曲后性能也会有部分下降,但是并不明显。一般高端的热管散热器中可以见到烧结管的身影。
如果价格非常低(双热管或以上)并且弯曲角度很小(最多90度)的,大多数都是采用沟槽管的。多道弯曲的都是采用烧结管(当然并不绝对,但是基本如此)。
◆ 热管的直径
以热管长度均为150mm计算,经过有关权威机构测试,直径为3mm的热管其热阻值为0.33(测试物体温度变化区间60~90度)。而直径为5mm的时候,热阻立刻降到了0.11,已经可以满足绝大部分场合对导热的要求了。而当热管直径扩大到8mm的时候,热阻竟然达到了0.0625,这是大部分金属材质散热器难以企及的热阻。
不同直径的热管,最大导热量区别有多大呢?台湾某研究所给出了一组参考数值。直径为3mm的正品热管,2.8个标准热传递周期中只能传递15W(15焦耳/s)的热量。而直径为5mm的热管,在1.8个热传递周期最大热量传递达到了45W,是3mm热管的3倍!而8mm的热管产品只需0.6个周期就可以传递高达80W的热量。如此高的传热量,如果没有良好的散热片设计和风扇配合,很容易导致热量无法正常发散。
显然,热管的直径对传热有很明显的影响,越大效果超好,目前中高端热管散热器中多采用6mm的热管,也有个别是用的8mm产品。
◆ 热管与鳍片的结合
热管有着优秀的热传导能力,能将处理器的热量很快的转移走,但要依靠热管那小小的散热面积将热量转到空气中是不可能,必须借助更多的散热鳍片。因此热管与鳍片如何完美结合,是非常关键的。目前主要有两种方式,焊接和穿fin。
热管与鳍片最常见的连接工艺就是焊接,界面热阻值较低,但是成本较高。比如铝鳍片与铜热管焊接,则需要先将热管表面电镀镍,方可与铝鳍片焊接到一起。焊接热管的工艺都有一个很明显的特征,就是在热管上方有焊孔。焊接过程中产生的气泡和不均匀都会导致散热效率受损。
穿Fin就是通过机械手段让热管直接穿过鳍片。这种工艺成本很低,工序简单,但是对工艺本身的技术要求较高,否则很容易使热管与鳍片之间的接触不紧密而导致界面热阻过高。合格的穿Fin工艺加工出来的散热器,热管与鳍片截面热阻几乎完全等同于焊接,但成本却能大幅降低。实际上,穿Fin工艺是AVC的专利技术,使得AVC散热器既能有强大的散热性能,还可保持相对低廉的售价。富士康的冲压铆接技术与穿fin类似。
焊接与穿Fin在性能上基本没有差别。但是在成本方面,焊接会比穿Fin高出每热管1美元左右的幅度,所以焊接工艺的热管散热器价格普遍都比较高。
当前中高端风冷散热器特点
中高端风冷散热器,足以应付现在的主流CPU散热需求。最显著的特点是热管的全面应用,并且是多热管方式(4根以上),热管普遍采用烧结式热管,直径多为6mm。除了成熟的热管技术应用外,还有些其它特点:
◆ 侧向吹风
有些事件在悄悄改变,比如散热器风扇的安装方式。传统的散热器安装方式是风扇在顶部,气流朝下,即垂直于CPU。现在多数在改进风道设计,风扇改为侧向吹风,让气流的方向平行于CPU。
侧向吹风的首要好处是彻底解决风力盲区,因为气流是平行通过散热鳍片的,气流截面的四条边上的气流速度最快,而CPU的发热点正好位于一条边上。这样CPU散热底座吸收的热量可以被及时带走。另外一个好处是没有反弹的风压(通常向下吹风时,一部分气流冲至散热底面并反弹,这会影响散热器内的气流运动方向,使的热交换的效率受到损失)。热交换效率要高于向下吹风。
当然侧面吹风的也有缺点,就是不能直接吹到到热源——底面。所以,侧面进风的关键就是如何尽快的把底面的热量带到风道。这就给热管有了发挥的舞台,热管+密集散热鳍片的配置,让底部的热量尽快传递到散热鳍片上。
散热功率和风量大约呈什么样的比例关系
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笔记本散热底座购买指南
对笔记本电脑来说,在性能与便携性对抗中,散热成为最关键的因素,笔记本散热一直是笔记本核心技术中的瓶颈。有时笔记本电脑会莫名奇妙的机,一般就是系统温度过高导致。为了解决这个问题,人们设计了散热底座,好的底座可以延长笔记本电脑使用寿命。如何为您的爱本挑选有效的散热底座,下面是一点经验介绍,希望能对广大网友有所帮助。
1、散热底座的材料
当前市场主要产品使用的材料有两种:金属或者塑料。金属的导热性好,但现在任何一款笔记本的底部都有防滑胶垫,和金属散热底座不可能紧贴在一起,所以金属的导热性能不能完全发挥出来。当然,金属底座还是可以更好地将笔记本内散发出来热量吸收并扩散出去。另外金属一般比较重,而且由于制造时工艺要求较高,一旦做工不够精细,极易成为伤人的利器。塑料材质一般比较轻便,硬度也较高,很多工程塑料的强度甚至超过金属。出于成本及轻便的考虑,重量较轻、发热小的笔记本可以选购设计较好的塑料散热底座。但是如果是重量较大,发热较高的笔记本还是建议选购金属材质的做工良好的散热底座。
2、散热底座的原理
散热,其实就是一个热量传递过程——传导、对流、辐射等几种方式。通常在台式机中主要是风冷技术,这包括CPU、显卡、电源及机箱的散热风扇等,在笔记本电脑中,风冷依旧的主要的散热方式,绝大数的散热方式是:风扇+热管+散热板的组合。目前很多笔记本电脑采用铝镁合金的外壳,对散热也起到了一定的作用。大家都知道,在笔记本电脑底部一般都有散热通风口,或吸入或吹出,对笔记本电脑的散热都非常重要。笔记本电脑在设计的时候也考虑到散热问题,往往会用垫脚将机身抬高,但是在温度过高的时候,就显得比较勉强。
笔记本的散热底座的散热原理主要有两种:1)单纯通过物理学上的导热原理实现散热功能。将塑料或金属制成的散热底座放在笔记本的底部,抬高笔记本以促进空气流通和热量辐射,可以达到散热效果。2)在散热底座上面再安装若干个散热风扇来提高散热性能。这种风冷散热方式包括吸风和吹风两种。两种送风形式的差别在于气流形式的不同,吹风时产生的是紊流,属于主动散热,风压大但容易受到阻力损失,例如我们日常夏天用的电风扇;吸风时产生的是层流,属于被动散热,风压小但气流稳定,例如机箱风扇。理论上说,开放环境中,紊流的换热效率比层流大,但是笔记本底部和散热底座实际组成了一个封闭空间,所以一般吸风散热方式更符合风流设计规范。市场上的散热底座多数是有内置吸风式风扇的,下面以此为主来介绍。
3、散热底座的结构
风扇型的散热底座构造其实也不复杂,一般是由金属或者塑料外壳加上内置的2--4个风扇构成,风扇的供电方案有通过笔记本USB接口供电以及外置电源供电两种,有的产品还具有扩展多个USB口的功能。大多数笔记本电脑的散热底座的风扇均采用吸风式设计,因为这样可以最大限度的减少空气扰动造成的影响,提高散热效率。
散热底座风扇的数量和布局也非常重要,现在的笔记本后部往往是电池,而一些主要发热部件如:CPU和硬盘等位置相对靠中间,特别是硬盘,大多设计在手托下面,而这些部位很多散热底座往往没有设计风扇。所以选购散热底座前,最好先能弄清自己的本本底座几个主要部件的位置,最简单的方法是让本本开机一小时后直接手摸底部及桌面,确定最烫的几个位置就好。然后,尽量选购风扇布局较为接近发热位置的底座。
尽量选购带有独立供电开关的散热底座,检查是否有防滑或者固定结构可以有效避免意外事故发生,大小和颜色问题依据个人喜好了。
4、散热底座的性能
性能判定方法:同等环境下,不使用散热底座,分别记录开机五分钟和开机一小时后的系统主要温度参数;然后使用散热底座,也记录开机五分钟和开机一小时后的系统主要温度参数;比较这四个温度值,我们可以大概确定该散热底座的散热性能了。
还需要特别注意的是散热底座的噪音和震动问题,风扇的数量和质量是决定因素。风扇多固然增加散热效果,但是相应的耗电及噪音震动也增加了,所以一般以2~3个为宜。所以选购底座测试的时候需要留心判断下其噪音是否能够接受,是否会有震动影响电脑硬盘。
5、散热底座的使用注意事项
笔记本散热底座使用起来十分简单,首先,将笔记本散热底座平置,然后连接上供电电源,使散热底座风扇孔朝上打开前端供电开关,最后将笔记本平放于散热底座上面即可。无论什么环境下,注意留出所有散热风扇的出风口,保证空气可以携带热量快速扩散出去。
cpu散热风扇型别哪种比较好
P-功率(KW);Q-风量(m3/h);p-风压(Pa);η1-风机效率可取0.719至0.8;η2-机械传动效率对于三角带传动取0.95,对于联轴器传动取0.98。
P=Q*p/(3600η1*η2*1000)
单位时间内空气的流通量,用于表明鼓风机或通风设备的能力,计算单位是每秒立方米。
风量是指风冷散热器风扇每分钟送出或吸入的空气总体积,如果按立方英尺来计算,单位就是CFM;如果按立方米来算,就是CMM,散热器产品经常使用的风量单位是CFM。
在散热片材质相同的情况下,风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标。显然,风量越大的散热器其散热能力也越高。这是因为空气的热容是一定的,更大的风量,也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然,同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。
单位时间内空气的流通量,有送风量、新风量等其他细分:
送风量用于表明鼓风机等通风设备的能力,单位是立方米/秒。
新风量,是指室内新鲜空气的总量。
我国国家标准GB/T18883-2002规定,新风量不应小于30m3/h.人。
散热器是吸风好还是吹风好
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1,一般的散热器分为被动散热、侧吹塔式、下压式,还有水冷和液氮。
2,被动散热的只有超低功耗和低发热量的CPU使用。
3,侧吹塔式的,例如玄冰400,侧吹方式,不能吹到CPU附近的晶片。
4,下压式的,例如超频三的青鸟3,风扇向下吹,可以照顾到附近的晶片,但这种散热器散热效能低。
5,水冷直接是靠水来带走热量,然后通过冷排吹出热量。
6,液氮最不同,是其温度低到零下200度左右,适合极限超频。
7,从上面可以得知,最好使用风冷,更安全,若发热量有点大,建议使用一体式水冷散热器。
请问cpu散热是铝鳍片散热风扇比较好还是铜管散热风扇比较好?铜管散热效率更高。肯定是铜的好,买超频三 红海 mini,静音高效
请问下面哪种CPU散热风扇比较好?单滚珠轴承
单滚珠轴承是对传统油封轴承的改进。它的转子与定子之间用滚珠进行润滑,并配以润滑油。它克服了油封轴承寿命短,执行不稳定的毛病,而成本上升极为有限。单滚珠轴承吸收了油封轴承和双滚珠轴承的优点。将轴承的使用寿命提升到了40,000小时,加入滚珠之后,执行噪声有所增大,但仍小于双滚珠轴承。
来福轴承
来福轴承技术的代表厂商是CoolerMaster,CoolerMaster已经将旗下的大部分传统油封轴承风扇升级到来福轴承。
作为传统油封轴承的改进,来福轴承采用耐磨材料制成高含油中空轴承,减小了轴承与轴芯之间摩擦力,来福轴承还带有反向螺旋槽及挡油槽的轴芯,在风扇运转时含油将形成反向回游,从而避免含油流失,因此提升了轴承寿命。来福轴承风扇通过采用以上结构及零件,使得含油及保油能力大幅提升,并降低了噪音。
双滚珠轴承
双滚珠轴承属于比较高档的轴承。轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心,当扇页或轴心转动时,钢珠即跟着转动。因为都是球体,所以摩擦力较小,且不存在漏油的问题。双滚珠风扇优点是寿命较长,大约在40000 ~55000小时;抗老化效能好,适合转速较高的风扇。双滚珠轴承的缺点是制造成本高,并且在同样的转速水平下噪音最大(因为滚珠轴承摩擦点增加了2倍。)
液压轴承
液压轴承是由AVC首创的技术。同样,它也是在油封轴承的基础上改进而来的。液压轴承拥有比油封轴承更大的储油空间,并有独特的环回式供油回路。液压轴承风扇的工作噪音又明显的降低,使用寿命也非常长,可达到40000小时。但并非所有的AVC散热器都采用液压轴承风扇,比如本次测试中AVC只在红骑士和龙骑士中搭配了液压轴承风扇。
奈米轴承
传统油封轴承风扇在使用过程中磨损比较严重,长时间使用时的可靠性较低。奈米轴承有效的克服了这个问题:陶瓷轴承技术采用了纳米级高分子材料与特殊新增剂充分融合,使用冲模及烧结工艺制成,内含陶瓷粉,具有坚固、光滑、耐磨等特性。奈米陶瓷轴承(NCB)具有很强的耐高温能力,不易挥发,这大大延长了风扇的使用寿命,奈米轴承的性质与陶瓷类似,越磨越光滑。据测试,采用奈米陶瓷轴承(NCB)的风扇平均使用寿命都在15万小时以上。你是要超频吗?要那么好的风扇干嘛?
散热风扇哪种型别好显示卡作为目前PC平台中功耗最大的部件,发热量自然也不能小觑,所以一款显示卡的好坏必须将其散热器的好坏考虑进去。那显示卡散热器有哪些种类?哪些显示卡散热效能效果更好?其实很简单,今天我就教大家如何看显示卡散热器。
散热器的作用究竟是什么?
显示卡的主要发热源就是GPU,作为一种典型的大规模积体电路,在进行高速计算的时候产生的热量非常集中,而晶片的表面积又不足以提供足够的与空气接触的换热面积,这是就需要散热器作为一个导热的媒介,把晶片的热交换面积进行扩大,并通过加装风扇的手段加速热交换,以达到散热的目的。
根据已知的基本理论,我们可以得出一个结论,显示卡散热器的散热效果主要由以下三个因素决定:散热器导热速度、实际器散热面积、空气流动速度。那么我们现在就来分别看一下不同型别散热器之间的区别。
入门篇——挤压成型散热器+普通风扇
散热器导热速度:
实际散热面积:
空气流动速度:
超频三的产品中广泛应用了其特色的压固工艺,凭借优异的效能以及非常有竞争力的价格,在DIY市场中开辟了属于自己的一片领地,同时在广大发烧中赢得了不错的口碑。今日,我为大家带来的是超频三的一款支援双核的火鸟II代CPU散热器,在市场上销量十分不错目前售价75元。
外观上,火鸟II与火鸟是几乎一模一样,都是半铝半铜的材质,120片散热鳍片,采用压固工艺融合在一起,有效地传导热量。无框架的90mm双滚珠大风扇可提供超过50cfm的风量,噪音只有25db。为了进一步增大散热面积,这款火鸟II的鳍片被处理成波浪型。经过这样的处理后,鳍片之间能够保持稳定的间隙,这样由风扇提供的气流就可以缓慢而均匀地通过鳍片,使热交换更加充分,且能有效地降低风噪。这种型别散热器的外观特殊,能够充分利用大尺寸风扇的优势,使气流穿过鳍片吹向周围,在给CPU降温的同时,还能给主机板供电模组、记忆体、甚至显示卡输送新鲜空气,全面保护系统的稳定性。火鸟II最大的改进就在于扣具方面,新式的扣具可以直接在Socket 754/939/940上安装,通过提供的775转接架,在Intel平台的安装也将非常的简单。 此外散热器使用了蓝色LED灯风扇,运转的时候发出蓝光,非常漂亮。
超频三此类散热器采用大量散热片压固而成,提供了极大的散热面积,使得散热效果非常出色,同时放射状的散热片使得风力也可以为CPU周围的供电电路、北桥等周遍装置进行散热,有效保证了系统的稳定执行。
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哪个散热风扇比较好点我感觉应该是下面的那个好,我知道有不少人用
电脑cpu散热风扇哪个比较好用看具体什么CPU型号,一般功耗不高、发热量不大的可以用超频三 红海MINI、九州风神 冰凌MINI,高点的可以用九州风神 玄冰智慧版、玄冰300,再高的还有九州风神 玄冰400、超频三 红海至尊等,如果超频的话风冷九州风神 大霜塔、水冷酷冷至尊 海魔120、九州风神 水元素、船长 120等。
散热风扇的型别一般有四种类型的,即混流风扇、离心风扇、贯流式风机、轴流风扇。
1、混流风扇。混流风扇又称对角线流向风扇。混流风扇和轴流风扇没什么不同,其实,混流风扇的进气是沿轴线的,然而出气却是沿轴线和垂轴线的对角线方向。这种风扇由于叶片和外罩称圆锥形,因此致使风压较高,相同尺寸和其他可比效能下,与轴流风扇相比,离心风扇的噪声更低。
2、离心风扇。叶片推动空气以与轴相垂直的方向(即径向)流动,离心风扇工作时,进气是沿轴线方向,而出气却垂直于轴线方向。大多数情况下,使用轴流
风扇就可以达到冷却效果,然而,有时候如果需要气流旋转90度排出或者需要较大的风压时,就必需选用离心风扇。风机严格而言,也属于离心风扇。
3、贯流式风机。通常用于冷却装置的大表面,这种风扇的进气和出气均垂直于轴线,贯流风机是使用一个比较长的圆桶状扇叶轮进行工作,贯流式风流能发生
大面积的风流,这个圆桶状扇叶的口径都比较大,因为口径大,才干在保证整体空气回圈量的基础上使用比较低的转速,从而,降低由于高速运转带来的噪音。
4、轴流风扇。工作时,轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同的方向流动,轴流风扇的叶轮和螺旋桨有点类似。绝大部分气流的流向与轴平行,换句话说就是沿
轴线方向。轴流风扇当入口气流是0静压的自由空气时,其功耗最低,当运转时会随着气流反压力的上升功耗也会增加。轴流风扇通常装在电气装置的机柜上,有时
也整合在电机上,由于轴流风扇结构紧凑,可以节省很多空间,同时装置方便,因此得到广泛的应用。
那个,请问CPU 散热风扇买哪个比较好推荐“酷冷至尊暴雪T4散热器是一款CPU散热器,风扇尺寸120×120×25mm,最大风量达77.7CFM,使用寿命40000小时。
酷冷至尊暴雪T4散热器拥有4根热管,风扇噪音控制在15.1-31.6dB”和“九州风神玄冰400散热器的整体尺寸为135×76×159mm,配备12公分发光风扇,智慧温控调速,超静音,风扇转速900±150-1500±10%RPM,最大风量60.29CFM,工作时产生的噪音在21.4-32.1dB(A)之间。
九州风神玄冰400散热器采用四热管塔式设计,底部CTT工艺,提高热传递效率,散热效果更加出众。
吹风式和吸风式都有的。
具体情况具体分析,关键是要形成风道,吹风要保证吹向目标的空气是外面吸进来的冷空气,吸风要保证吸走的热空气排出设备外部而不被散热器再次吸进去。
无论发动机还是电子元器件,原理都是相同的,可以吹风可以吸风,关键是看风道设计是否合理,通俗的讲就是冷空气从哪进来,热空气从哪出去。
扩展资料
选购cpu散热器的注意事项
1、配合主机使用
通常散热风扇的散热片越大,散热效果越好,但是必须考虑到风扇在主机内的位置和机箱内空间的大小。还应该注意主机是否可以容纳加装风扇后的高度,扩充槽加装接口卡时会不会被风扇或散热片挡住,散热风扇是否能够扣紧CPIJ风扇卡槽等。
2、质量
散热风扇同样也分盒装和散装。通常盒装的散热风扇都在其包装上注明许多相关的技术规格,例如风扇本身的转速(单位是 r/min)、功率等。总之,安装方便与散热效果良好是选购CPU风扇时最重要的考虑方面。如果计划超频,可以在选购时购买性能较好的名牌产品。
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