自制手机水冷散热器教程-自制手机水冷半导体散热器

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。

手机散热器推荐

半导体制冷好。风冷与水冷散热器都属于“被动”的散热的形式，因为芯片的高温与环境的低温所产生的温差范围。

与传统的风冷和水冷相比，半导体制冷片具有以下优势：

1. 可以把温度降至室温以下；

2. 精确温控（使用闭环温控电路，精度可达±0.1℃）；

3. 高可靠性（制冷组件为固体器件，无运动部件，寿命超过20万小时，失效率低）；

4. 没有工作噪音。

养花的半导体 水冷 怎么做

手机散热器推荐如下：努比亚红魔磁吸散热器4Pro、黑鲨磁吸手机散热器3pro。

1、努比亚红魔磁吸散热器4Pro

27W手机半导体散热背夹直播降温神器，适用于黑鲨、iqoo、一加、vivo、苹果、ipad平板。不再因长时间游戏而担心手机过热问题，磁吸设计方便使用，27W高速充电，半导体散热有效降温，让你的游戏体验更加顺畅流畅。

2、黑鲨磁吸手机散热器3pro

适配苹果13/14手机直播散热器专用适配ipad小米华为荣耀iqoo红魔一加。采用半导体降温技术，至高35℃降温效果，享受完美的游戏体验，黑鲨专用设计，适配多种品牌手机和平板，细节处考虑周到，轻松安装使用。

手机散热器的工作原理

一般来说，热管中都会有一个吸液芯，同时装有液体，其中一端受热，液体会蒸发吸热，接着在另一端冷凝放热，在重力作用、毛细作用下，通过吸液芯回流到热段，实现导热，而因为热管中确实存在液体，所以要说热管导热是水冷散热，也说得过去。

至少，在这样的作用下，热管的等效导热能力基本可以超过任何一种已知的金属材料。可以看到，虽然目前手机所采用的散热方案并非绝对意义上的“水冷”，不过效果上，就目前来说，算是最佳解决方案了。

以上内容参考：百度百科-努比亚

以上内容参考：百度百科-黑鲨科技

半导体制冷风扇和水冷风扇哪个好

有三个方案：1、去旧货市场购一二手冷热两用饮水机（40元左右）拆开饮水机将里面的制冷组件拆下直接使用，无需水泵，除非你是吧水降温后给花浇水，空间温度降温的话只需要一个风扇，而拆的饮水机上就带的有，需要改装的地方不多，冷风板可以讲冷水桶打通，风扇装在桶的一边，风从另一边出来就被冷却了。这个方法最优。2、购买器件 制冷模块 65元 电源 12V8A 40元 风扇两个 10元/个 散热器两个 10元/个 自己组装。3、购买鱼缸水泵一台，小方鱼缸一个，毛巾一条，玻璃胶若干，玻璃或有机玻璃三片（鱼缸深度、长度相当的一块，鱼缸口大小二分之一的两块）自己制作水冷空间恒温器。如果不会做，需要详细方法就HI我！

手机散热器真的有用吗

水冷风扇好。

1、稳定度方面。半导体制冷风扇本身也是一个发热体，很难把握住厚度、电压。冷风扇能使室内的温度得到降低，同时空气的含氧量和质量都相对稳定。水冷风扇稳定度更加优越。

2、价格方面。水冷风扇价格门槛可以说是非常低，而半导体制冷风扇由半导体片和散热器组合构成，其中有金属材质，价格相对更昂贵一些。

手机散热器是一个不需要买的产品。那为什么没必要买呢？这是因为手机已经自带散热产品。手机内部有导热硅脂，就像我们电脑cpu上的导热硅脂一样，可以快速传导处理器的热量。手机内部有散热片，就像我们电脑固态硬盘上的散热片一样，可以快速导热。再者就是手机后盖。手机后盖经过特殊处理，选用散热性能好的材料作为后盖。有些笨重的手机还自带一个小风扇，在手机热度高的时候会自动启用快速散热。所以手机在设计的时候就已经配备了很多散热元件来应对外部和内部的热量，完全没有必要买手机散热器。手机有必要买散热器吗？