Jak zlepšit tepelný výkon chladiče CPU

Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výkon odvodu tepla chladiče vzduchového chlazení CPU, jako je tepelná vodivost materiálu, plocha žeber, rozteč žeber, tloušťka dna, kontaktní plocha, směr proudění kapaliny atd. klasifikace chladiče zahrnuje chladič tepelné trubice a chladič CPU bez tepelné trubice, věžový typ a typ podtlaku. Kvůli slabému výkonu CPU chladiče bez heatpipe je na trhu stále méně používán. V současné době většina více používaných chladičů CPU jsou chladiče CPU s tepelnými trubicemi.

Přítlakový chladič:      

Obecně existují dvě výhody konstrukce podtlakového chladiče. První je, že je poměrně nízká na výšku a dokáže se přizpůsobit různým podvozkům, zejména podvozkům mini itx s omezeným prostorem. Většina z nich může používat pouze podtlakový vzduchem chlazený radiátor; Za druhé, může použít proud vzduchu k rozptýlení tepla do komponentů kolem CPU, jako je napájecí obvod a paměť, což může zabránit problému akumulace tepla těchto komponent. Tato struktura však neprospívá vzduchovému potrubí uvnitř šasi, což může snadno způsobit turbulentní proudění uvnitř šasi. Je obtížné maximalizovat účinnost odvodu tepla, což má za následek další ztrátu účinnosti výměny tepla. Proto je pro podtlakový radiátor obtížné dosáhnout vysoké účinnosti odvodu tepla, a proto se pomalu stahuje z hlavního proudu.

Věžový chladič:

Účinnost výměny tepla věžového chladiče je vyšší než účinnost podtlakového chladiče. Když proud vzduchu prochází chladicími žebry paralelně, je rychlost proudění vzduchu na čtyřech stranách sekce proudění vzduchu nejrychlejší. Věžový chladič zároveň přispívá ke konstrukci vzduchového potrubí uvnitř šasi, které může co nejdříve nasměrovat proud vzduchu, který je vyveden z chladicího portu v zadní části šasi.

Výhody chladiče heatPipe:

Tepelná trubice je rozdělena na odpařovací ohřívací konec a kondenzační konec. Když se ohřívací konec začne zahřívat, kapalina kolem stěny trubky se okamžitě vypaří a vytvoří páru. V tomto okamžiku se tlak v této části zvýší a proud páry proudí ke kondenzačnímu konci pod tahem tlaku. Poté, co proud páry dosáhne kondenzačního konce, ochladí se a zkondenzuje na kapalinu. Zároveň také uvolňuje velké množství tepla. Nakonec se pomocí kapilární síly a gravitace vrátí na konec odpařovacího ohřevu, aby dokončil cyklus.

Protože tepelná trubice má výhodu extrémně rychlé rychlosti přenosu tepla, může při instalaci do chladiče účinně snížit hodnotu tepelného odporu a zvýšit účinnost odvodu tepla. Má extrémně vysokou tepelnou vodivost, až stonásobně vyšší tepelnou vodivost než čistá měď. Proto je známý jako „tepelný supravodič“. Tepelný chladič CPU s vynikajícím procesem a designem bude mít silný výkon, kterého nelze dosáhnout běžným vzduchovým chladičem bez heatpipe.

Design žeber chladiče:

Když je struktura základny a tepelné trubice stejná, je zvětšení plochy pro odvod tepla nepochybně nejpřímějším způsobem, jak zlepšit účinnost chladiče, a neexistují více než dva způsoby, jak zvýšit plochu rozptylu tepla. Prvním je přidání více nebo větších chladičů zvětšením objemu a druhým je zmenšení rozteče a tloušťky chladičů, Přidání dalších chladičů se stejným objemem. Není vhodné slepě pronásledovat větší plochu pro odvod tepla. Je třeba pečlivě zvážit objem a hmotnost radiátoru, tloušťku a rozteč žeber pro odvod tepla a dokonce i velikost a typ ventilátoru.

Proces pájení a penetrace Fin:

Existují dva hlavní způsoby montáže tepelných trubic a žeber: pájka a penetrace žeber. Tepelný odpor rozhraní procesu svařování je nízký, ale cena je relativně vysoká. Například, když jsou hliníková žebra svařována měděnými tepelnými trubicemi, tepelné trubice v zásadě potřebují galvanické zpracování, než je lze svařit hliníkovými žebry, a požadavky na svařovací proces jsou relativně vysoké, nerovnoměrné svařování nebo vnitřní bubliny výrazně poškodí účinnost přenosu tepla .

Penetrace znamená nechat tepelnou trubici procházet žebrem přímo mechanickými prostředky. Tento proces je jednoduchý, ale technické požadavky nejsou nižší než u svařování, protože vyžaduje, aby žebro pro odvod tepla bylo v těsném kontaktu s tepelnou trubicí. Náklady na proces penetrace žeber jsou o něco nižší než u procesu svařování a teoreticky je tepelný odpor kontaktního povrchu mírně vyšší než u svařování.

Tepelná trubice, základna a žebro jsou tři hlavní součásti současného hlavního proudového vzduchového chladiče CPU. Každá část bude mít důležitý vliv na účinnost rozptylu tepla radiátoru a tyto tři části jsou také vzájemně propojeny. Pouhé vylepšení jedné části nemusí přinést kvalitativní skok v účinnosti chladiče, ale žádná část nebyla provedena dobře. Je to těžká rána pro účinnost chladiče CPU.