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CPU散热器基础知识之CPU风冷散热器知识大全科普

时间:2018-05-22 14:01  编辑:晓龙  围观次数:    评论

CPU散热器是用作辅助CPU散热的一个配件,为CPU创造一个良好的散热环境,如果CPU散热器选择的不好,CPU就会为了自我保护不被烧坏,自动降低频率来减少发热,这会导致CPU性能下降,因此选择CPU散热器十分重要。

CPU散热器基础知识之CPU风冷散热器知识大全科普

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一、散热器的工作原理

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传热底座与CPU紧密接触,通过导热装置,将CPU产生的热量传导至散热鳍片,然后由风扇吹走鳍片上的热量。

导热装置有三种:

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①纯铜(纯铝)导热:这种方式导热效率比较低,但是结构简单,价格便宜,很多原装散热器都是这种方式。

②导热铜管:这是现在最常用的方式,它的铜管是中空的,里面注有一种导热液,温度升高时铜管底部的液体蒸发吸收热量,将热量传递给散热鳍片后温度降低凝结成液体,流回铜管底部,如此循环,导热效率很高。所以现在的大部分散热器都是这种方式。

③水:就是我们常说的水冷,严格来说它并不是水,是一种导热率很高的液体。它是通过水将CPU的热量带走,然后高温的水在通过曲曲折折的冷排(结构跟家里的暖气片差不多)的时候被风扇吹走热量,变为凉水再次循环。

二、影响散热效果的因素(风冷)

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热量传递的效率:

热量的传递效率是散热的关键,影响热量传递效率的因素有以下4点。

1.热管的数量以及粗细:热管根数越多越好,一般2根凑合,4根够用,6根及以上就是高端散热器了;铜管越粗越好(大部分为6mm,也有8mm的)。

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热管数量

2.传热底座的工艺:

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①热管直触:这种方案的底座非常普遍,一般的百元及以下散热器都是这种的。这种方案为了保证与CPU接触面的平整,会把铜管拍扁、打磨,这使得本来就很薄的铜管更薄了,时间久了就会出现凹凸不平的现象,影响导热效率。正规大厂都会把铜管打磨的非常平整,这样就与CPU的接触面积更大,导热效率高。一些山寨厂家的铜管凹凸不平,导致有些铜管工作时根本接触不到CPU,所以再多铜管也只是花架子。

②铜底焊接(镜面打磨):这种方案的底座价格稍微贵一些,因为把传热底座直接做成镜面,接触面积更高,导热效果也更好。所以中高端的风冷散热器都是用这种方案。

③均热板:这是一种很少很少见到的方案,原理类似于热管,也是通过液体遇热蒸发,然后遇冷液化来传递热量,这种方案导热均匀效率高,但是成本很高,所以很少见。

3.导热硅脂:由于制造工艺问题,散热器底座与CPU之间不可能有完全平整的接触面(即使你看上去很平整,但是在放大镜下是能看到凹凸不平的),所以就需要涂一层导热系数较高的硅脂来填补这些凹凸不平的地方帮助导热。硅脂的导热系数比铜低很多,所以只要均匀的涂上薄薄的一层就好了,如果涂太厚,反倒影响散热了。

一般的硅脂的导热系数在5-8之间,也有非常昂贵的导热系数在10-15

4..散热鳍片与热管交接处的工艺:热管是穿插在鳍片之间的,要把热量传递到鳍片上,所以他们交接地方的处理工艺也会影响导热性,目前的处理工艺有两种:

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①回流焊:顾名思义就是将两者焊接到一起。这种方案成本较高,但是导热性能好,而且很牢固,不容易出现鳍片松动的现象。

②穿fin:也叫“穿片”工艺。顾名思义就是在鳍片上开孔,然后借助外力将导热铜管插进鳍片里。这种工艺成本较低,虽然简单,但是要想做好却并不容易,因为要考虑接触不良、鳍片松动等问题(如果你随手一拨,鳍片就在热管上滑动,导热效果可想而知了)。

鳍片与空气的接触面积大小

鳍片承担着散热的重任,它的任务是将热管送来的热量散发到空气中,所以鳍片必须尽可能多的与空气进行接触,有些厂家会细心的设计一些凸点来尽可能大的增加鳍片的表面积。

风量

风量表示每分钟风扇能送出风的总体积,一般用CFM表示。风量越大,散热也就越好。

关于风扇的参数还有:转速、风压、扇叶尺寸、噪音等。现在大多数的风扇都带有PWM智能调速,我们需要关注的也就是风量、噪音等。

三、风冷散热器的类型

风冷散热器有三种类型:被动式散热(无风扇设计)、塔式、下压式。

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三种类型的风冷散热器区别:

1.被动式散热:它其实就是一个无风扇版的散热器,全靠空气流通带走鳍片上的热量。优点:完全没有噪音。缺点:散热性能差,适合发热量特别小的平台(我们的手机几乎都是被动式散热,甚至不如被动式散热)。

2.下压式散热:这种散热器风扇是朝下吹的,所以在兼顾CPU散热的同时也可以惠顾到主板和内存条散热。但是散热效果稍差,而且会扰乱机箱风道,所以适合发热小的平台,同时由于体积小不占空间,所以是小机箱的福音。

3.塔式散热:这种散热器高高耸立如高塔一般,故名塔式散热。这种散热器单向吹风,不会扰乱风道,而且鳍片和风扇可以做的比较大,因此散热性能最好。但是不能兼顾主板和内存散热,因此需要机箱上的风扇辅助才行。

注意:一些特别大的塔式散热器由于设计不太合理,会出现遮挡内存条的情况,购买前要询问客服才行。

总结:

虽然热管数量很重要,但是吸热底座做工必须要足够好才行,如果做工不平整,再多的热管都没用,因此散热器拼的更多是做工。选择散热器的时候一定要注意:机箱限高和散热器的大小,挡不挡内存条,支不支持你的主板平台(大部分散热器都支持英特尔和AMD多平台)。此外,硅脂也很重要,尽量选择导热系数在5以上的硅脂。这东西很便宜,确是散热很重要的一环,均匀的涂上薄薄的一层就可以了。

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