Kako poboljšati toplinske performanse CPU hladnjaka

Postoje mnogi čimbenici koji utječu na performanse disipacije topline hladnjaka za zračno hlađenje CPU-a, kao što su toplinska vodljivost materijala, površina rebara, razmak rebara, debljina dna, kontaktna površina, 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 rasprostranjenijih CPU hladnjaka su hladnjak CPU-a s toplinskim cijevima.

Hladnjak za donji pritisak:      

Općenito postoje dvije prednosti strukture hladnjaka s niskim pritiskom. Prvo je to što je relativno niske visine i može se prilagoditi različitim šasijama, posebno mini itx šasiji s ograničenim prostorom. Većina njih može koristiti samo zrakom hlađeni hladnjak s niskim pritiskom; Drugo, može koristiti protok zraka za raspršivanje topline na komponente oko CPU-a, poput kruga napajanja i memorije, čime se može izbjeći problem nakupljanja topline ovih komponenti. Međutim, ova struktura nije pogodna za zračni kanal unutar šasije, što lako uzrokuje turbulentno strujanje unutar šasije. Teško je maksimizirati učinkovitost rasipanja topline, što rezultira daljnjim gubitkom učinkovitosti izmjene topline. Stoga je radijatoru s niskim pritiskom teško postići visoku učinkovitost odvođenja topline, zbog čega se polako povukao iz glavnog toka.

Toranjski hladnjak:

Učinkovitost izmjene topline hladnjaka u tornju veća je od učinkovitosti hladnjaka s niskim pritiskom. Kada protok zraka paralelno prolazi kroz rebra za hlađenje, brzina protoka zraka na četiri strane dijela strujanja zraka je najveća. U isto vrijeme, rashladni hladnjak također pogoduje konstrukciji zračnog kanala unutar kućišta, koji može usmjeravati protok zraka koji će se ispustiti iz otvora za hlađenje na stražnjoj strani kućišta što je prije moguće.

Prednosti heatPipe hladnjaka:

Toplinska cijev je podijeljena na kraj za grijanje isparavanjem i kraj za kondenzaciju. Kada se kraj za grijanje počne zagrijavati, tekućina oko stijenke cijevi će trenutno ispariti i proizvesti paru. U to će vrijeme tlak ovog dijela porasti, a protok pare teče do kondenzacijskog kraja pod vučnom silom tlaka. Nakon što protok pare dođe do kraja kondenzacije, hladi se i kondenzira u tekućinu. Istodobno, također oslobađa puno topline. Na kraju se vraća na kraj grijanja isparavanjem uz pomoć kapilarne sile i gravitacije kako bi završio ciklus.

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

Dizajn rebra hladnjaka:

Kada su baza i struktura toplinske cijevi iste, povećanje područja rasipanja topline nedvojbeno je najizravniji način za poboljšanje učinkovitosti hetasinka, a ne postoje više od dva načina za povećanje područja rasipanja topline. Prvi je dodati više ili veće hladnjake povećanjem volumena, a drugi je smanjiti razmak i debljinu hladnjaka, dodati više hladnjaka s istim volumenom. Nije preporučljivo slijepo težiti većem području rasipanja topline. Volumen i težinu radijatora, debljinu i razmak rebara za raspršivanje topline, pa čak i veličinu i vrstu ventilatora treba pažljivo razmotriti.

Postupak lemljenja i prodiranja pera:

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

Penetracija rebra omogućuje da toplinska cijev prođe kroz rebro izravno mehaničkim putem. Ovaj postupak je jednostavan, ali tehnički zahtjevi nisu niži od zavarivanja, jer zahtijeva da rebro za raspršivanje topline bude u bliskom kontaktu s toplinskom cijevi. Trošak postupka penetrirajućeg rebra nešto je niži od postupka zavarivanja, a teoretski, toplinski otpor kontaktne površine je nešto veći od otpora zavarivanja.

Toplinska cijev, baza i rebro tri su glavne komponente trenutnog mainstream hladnjaka za zračno hlađenje procesora. Svaki dio će imati važan utjecaj na učinkovitost rasipanja 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 urađen dobro. To je težak udarac za učinkovitost CPU hladnjaka.