Hur man förbättrar den termiska prestandan hos CPU-kylflänsen

Det finns många faktorer som påverkar värmeavledningsprestandan hos CPU luftkylning kylfläns, såsom materialets värmeledningsförmåga, fenarea, lamellavstånd, bottentjocklek, kontaktyta, vätskeflödesriktning, etc. klassificeringen av kylfläns inkluderar värmerörskylare och CPU-kylare utan värmerör, torntyp och nedtryckstyp. På grund av den svaga prestandan hos CPU-kylflänsen utan värmerör används den mindre och mindre på marknaden. För närvarande är de flesta av de mer utbredda CPU-kylflänsarna värmerör CPU-kylare.

CPU cooler without heatpipe

Nedtryck kylfläns:      

Det finns i allmänhet två fördelar med kylflänsstrukturen med nedtryck. Den första är att den är relativt låg på höjden och kan anpassa sig till olika chassin, speciellt mini itx-chassit med begränsat utrymme. De flesta av dem kan bara använda den nedtryckta luftkylda kylaren; För det andra kan den använda luftflödet för att avleda värme till komponenterna runt CPU:n, såsom strömförsörjningskrets och minne, vilket kan undvika problemet med värmeackumulering av dessa komponenter. Denna struktur är dock inte gynnsam för luftkanalen inuti chassit, vilket är lätt att orsaka turbulent flöde inuti chassit. Det är svårt att maximera värmeavledningseffektiviteten, vilket resulterar i ytterligare förlust av värmeväxlingseffektiviteten. Därför är det svårt för nedtrycksradiatorn att uppnå hög värmeavledningseffektivitet, varför den långsamt drog sig tillbaka från huvudströmmen.

downward blowing CPU heatsink

Torn kylfläns:

Värmeväxlingseffektiviteten för tornets kylfläns är högre än den för kylflänsen med nedtryck. När luftflödet passerar parallellt genom kylflänsarna är luftflödeshastigheten på luftflödessektionens fyra sidor den snabbaste. Samtidigt bidrar tornets kylfläns också till konstruktionen av luftkanalen inuti chassit, som kan styra luftflödet som ska släppas ut från kylporten på baksidan av chassit så snart som möjligt.

tower heatsink

Fördelar med heatPipe kylfläns:

Värmeröret är uppdelat i förångningsvärmeände och kondenseringsände. När uppvärmningsänden börjar värmas kommer vätskan runt rörväggen omedelbart att förångas och producera ånga. Vid denna tidpunkt kommer trycket i denna del att öka, och ångflödet strömmar till kondenseringsänden under tryckets dragkraft. Efter att ångflödet når kondenseringsänden kyls det och kondenseras till vätska. Samtidigt släpper den också mycket värme. Slutligen återgår den till förångningsvärmeänden med hjälp av kapillärkraft och gravitation för att slutföra en cykel.

heatpipe working principle

Eftersom värmeröret har fördelen av extremt snabb värmeöverföringshastighet, kan det effektivt minska det termiska motståndsvärdet och öka värmeavledningseffektiviteten när den installeras i kylflänsen. Den har extremt hög värmeledningsförmåga, upp till hundratals gånger värmeledningsförmågan hos ren koppar. Därför är det känt som "termisk supraledare". Värmeröret CPU-radiator med utmärkt process och design kommer att ha en stark prestanda som inte kan uppnås med en vanlig luftkylare utan värmerör.

heatpipe CPU heatsink

Design med kylflänsar:

När basen och värmerörsstrukturen är desamma är en ökning av värmeavledningsområdet utan tvekan det mest direkta sättet att förbättra effektiviteten hos hetasinken, och det finns inte mer än två sätt att öka värmeavledningsytan. Den första är att lägga till fler eller större kylflänsar genom att öka volymen, och den andra är att minska avståndet och tjockleken på kylflänsarna, Lägg till fler kylflänsar med samma volym. Det är inte tillrådligt att blint sträva efter ett större värmeavledningsområde. Radiatorns volym och vikt, tjockleken och avståndet mellan värmeavledningsflänsarna och till och med storleken och typen av fläkt bör övervägas noggrant.

heatsink fin

Löd- och fenpenetreringsprocess:

Det finns två huvudsakliga sätt att montera värmerör och flänsar: lödning och feninträngning. Gränssnittets termiska motstånd för svetsprocessen är låg, men kostnaden är relativt hög. Till exempel, när aluminiumflänsar svetsas med kopparvärmerör, behöver värmerören i princip galvaniseringsbehandling innan de kan svetsas med aluminiumflänsar, och svetsprocesskraven är relativt höga. Ojämn svetsning eller inre bubblor kommer avsevärt att skada värmeöverföringseffektiviteten .

Fenpenetrering är att låta värmeröret passera genom fenan direkt på mekanisk väg. Denna process är enkel, men de tekniska kraven är inte lägre än svetsning, eftersom det kräver att värmeavledningsfenan ska vara i nära kontakt med värmeröret. Kostnaden för penetrerande fenprocess är något lägre än för svetsningsprocessen, och teoretiskt är kontaktytans termiska motstånd något högre än för svetsning.

Fin penetration

Värmerör, bas och fena är de tre huvudkomponenterna i den nuvarande vanliga CPU-luftkylnings kylflänsen. Varje del kommer att ha en viktig inverkan på radiatorns värmeavledningseffektivitet, och de tre delarna är också relaterade till varandra. Att helt enkelt förbättra en del kanske inte ger ett kvalitativt steg för kylarens effektivitet, men någon del har inte gjorts bra, det är ett hårt slag för effektiviteten hos CPU-kylflänsen.

Du kanske också gillar

Skicka förfrågan