Što određuje performanse hladnjaka CPU-a

Mnogo je čimbenika koji utječu na performanse odvođenja topline hladnjaka za zračno hlađenje CPU-a, kao što su toplinska vodljivost materijala, površina peraja, razmak peraja, debljina dna, površina kontakta, smjer protoka tekućine, itd. Klasifikacija hladnjaka uključuje hladnjak toplinske cijevi i hladnjak CPU-a bez toplinske cijevi, tipa tornja i tlačnog tipa. Zbog slabih performansi CPU hladnjaka bez toplinske cijevi, sve se manje koristi na tržištu. Trenutačno, većina široko korištenih hladnjaka CPU-a su CPU hladnjak s toplinskim cijevima.

CPU cooler without heatpipe

Hladnjak s niskim pritiskom:

Općenito, postoje dvije prednosti strukture hladnjaka s niskim pritiskom. Prvi je da je relativno niske visine i da se može prilagoditi raznim šasijama, posebice mini itx šasiji s ograničenim prostorom. Većina njih može koristiti samo radijator hlađen zrakom -; Drugo, može koristiti protok zraka za odvođenje topline na komponente oko CPU-a, kao što su krug napajanja i memorija, što može izbjeći problem akumulacije topline ovih komponenti.

downward blowing CPU heatsink

Međutim, ova struktura nije pogodna za zračni kanal unutar šasije, što je lako uzrokovati turbulentno strujanje unutar šasije. Teško je maksimizirati učinkovitost odvođenja topline, što rezultira daljnjim gubitkom učinkovitosti izmjene topline. Zbog toga je radijator s niskim tlakom teško postići visoku učinkovitost odvođenja topline, zbog čega se polako povlači iz mainstreama.

Tower hladnjak:

Učinkovitost izmjene topline toranjskog hladnjaka je veća od učinkovitosti hladnjaka s niskim tlakom. Kada protok zraka paralelno prolazi kroz rashladna rebra, brzina strujanja zraka na četiri strane dijela za protok zraka je najveća. Istodobno, toranj hladnjak također pogoduje konstrukciji zračnog kanala unutar kućišta, koji može usmjeriti protok zraka da se što prije ispusti iz priključka za hlađenje na stražnjoj strani kućišta.




tower heatsink

Prednosti hladnjaka heatPipe:

Toplinska cijev je podijeljena na kraj za grijanje isparavanjem i kraj kondenzacije. Kada se kraj grijanja počne zagrijavati, tekućina oko stijenke cijevi će odmah ispariti i proizvesti paru. U tom trenutku će se tlak ovog dijela povećati, a tok pare teče do kondenzacijskog kraja pod vučom tlaka. Nakon što tok pare dođe do kraja kondenzacije, hladi se i kondenzira u tekućinu. Istodobno, oslobađa i puno topline. Konačno, vraća se na kraj grijanja isparavanja uz pomoć kapilarne sile i gravitacije kako bi dovršio ciklus.

heatpipe working principle

Budući da toplinska cijev ima prednost iznimno velike brzine prijenosa topline, može učinkovito smanjiti vrijednost toplinskog otpora i povećati učinkovitost odvođenja topline kada je ugrađena u hladnjak. Ima izuzetno visoku toplinsku vodljivost, do stotine puta veću toplinsku vodljivost od čistog bakra. Stoga je poznat kao"toplinski supravodič". CPU radijator toplinske cijevi s izvrsnim procesom i dizajnom imat će snažne performanse koje se ne mogu postići običnim zračnim hladnjakom bez toplinske cijevi.

heatpipe CPU heatsink

Dizajn rebra hladnjaka:

Kada su baza i struktura toplinske cijevi iste, povećanje površine odvođenja topline je nedvojbeno najizravniji način poboljšanja učinkovitosti hladnjaka, a ne postoje više od dva načina za povećanje površine odvođenja topline. Prvi je dodavanje više ili veće hladnjaka povećanjem volumena, a drugi je smanjenje razmaka i debljine hladnjaka, dodavanje više hladnjaka s istim volumenom. Nije preporučljivo slijepo težiti većoj površini odvođenja topline. Volumen i težinu radijatora, debljinu i razmak lamela za rasipanje topline, pa čak i veličinu i vrstu ventilatora treba pažljivo razmotriti.

heatsink fin

Proces lemljenja i peraja:

Postoje dva glavna načina sastavljanja toplinskih cijevi i peraja: lemljenje i prodiranje peraja. Toplinska otpornost sučelja u procesu zavarivanja je niska, ali je cijena relativno visoka. Na primjer, kada se aluminijska rebra zavaruju bakrenim toplinskim cijevima, toplinske cijevi u osnovi trebaju galvanizaciju prije nego što se mogu zavariti aluminijskim rebrima, a zahtjevi procesa zavarivanja su relativno visoki, neravnomjerno zavarivanje ili unutarnji mjehurići značajno će oštetiti učinkovitost prijenosa topline .

Probijanje rebra omogućuje da toplinska cijev prođe kroz pero izravno mehaničkim putem. Ovaj postupak je jednostavan, ali tehnički zahtjevi nisu niži od zavarivanja, jer zahtijeva da pero za odvođenje topline bude u bliskom kontaktu s toplinskom cijevi. Trošak postupka prodornog peraja nešto je niži od postupka zavarivanja, a teoretski, toplinski otpor kontaktne površine je nešto veći nego kod zavarivanja.

Fin penetration

Toplinska cijev, baza i pero tri su glavne komponente trenutnog glavnog hladnjaka za zračno hlađenje CPU-a. Svaki dio će imati važan utjecaj na učinkovitost odvođenja topline radijatora, a ta su tri dijela također međusobno povezana. Jednostavno poboljšanje jednog dijela možda neće donijeti kvalitativni skok u učinkovitosti radijatora, ali bilo koji dio nije dobro napravljen. To je težak udarac učinkovitosti hladnjaka CPU-a.



Mogli biste i voljeti

Pošaljite upit