随着半导体技术的不断翻新,在摩尔定律的驱动下,高频率的处理器接踵而来,今天intel发布了奔腾四代处理器,明天AMD就推出全新Althon XP 系列,2G,3G瓶颈不断被攻克,但是就在人们感叹于新处理器的更高的工作频率时,CPU却在一片火热的沙漠中备受煎熬。一双黑手正不知不觉向你袭来!那就是CPU发热给我们的电脑带来的巨大危害。
鑫金瑞德科技旗下的冷静品牌作为国内散热界的知名品牌,我们有义务开发制造出高性能的散热设备以保护我们的消费者。除了推出高质量的产品外,冷静作为业界知名品牌,更有责任对广大的电脑爱好者进行关于电脑散热知识的全面普及,为得就是让更多的人了解和认识到电脑散热的重要性,我们将推出散热知识全攻略系列文章而且配合目前市场上出现的大量假冒的原装intel478构架的散热器,以及冷静在全国范围内开展的打假活动。
在散热技术课堂中,我们来向大家介绍了散热器工作的基本原理和方法。
(一)散热器的基本常识
1,散热的基本原理
散热,其实就是如何有效的热量排出其载体的有效方法。热量在传递上的三种基本方式为:传导,对流和辐射。
热传导是最直接的热传递方式,就是当两种物质和物体有表面接触的时候,热量从温度高的物相通过界面被传递到温度低的物相。因此这就涉及到物质尤其是被传热的物质的热传导系数,在上一讲中,我们已经知道,纯铝和纯铜我们通常的选择。另外传热的速度和接触界面的面积成正比,接触面积越大,传热效果也好!
对流的传热方式大家一定都在了解不过了,流动的空气和液体经过高温固体表面时带走固体
表面堆积的热量。
热辐射,高温物体在不和任何物质接触的状况下,能够以辐射能的方式将热量呈发散状向外射出。相对前两种方式,热辐射效果最不明显。
2,早期散热器的基本原理
在这里我们重点向大家介绍CPU散热。
早期的CPU由于工作频率不过,而且功耗也小,只有3-5瓦,不需要任何其他的散热措施就已经能够正常的工作了。当时的老式电路板,中央处理器都是直接被焊接上去。这种靠CPU自身发热,和空气进行对流的方式被称为传统被动散热方式。
而今,CPU的工作频率已经达到了GHz为单位,考传统焊接,自然对流方式的散热方法已经完全不能适用。我们必须为CPU进行主动散热。带风扇的散热器通常被称为强制风冷散热器,已经成为目前业界的主要选择。
3,风冷散热器的基本结构和工作原理
首先,让我们来从下而上得了解风冷散热器的基本结构。
(1)导热介质:
导热介质主要提供热传导组件,通常散热器底部涂上的导热告膏。
CPU的散热面通常和散热片的底面接触来进行热传导,但是两表面并不能完全贴合完全,表面间存在大大小小的缝隙,由于空气的热传导系数相当低,热量在空隙处受阻而无法被有效散热。为了避免这种现象,我们在其中涂上导热型流体物质导热膏,来填补接触面上的空隙。
导热膏的热阻非常低,使用效果非常明显,而不同种类的导热膏性能差别不大。当然别看导热膏造价不高,但是却是必不可少。假若你斗胆不使用导热膏,那我可以保证你的CPU要难受好一阵子了!
(2)散热片(包括散热片底部和散热鳍片两部分):
散热片底部的作用完全就是吸收CPU散热出的热量,这个部分最重要的就是传热效
传热效率要高,因此散热片底部一定要越平滑越好,普通的散热器采用纯铝散热片,高
档的散热器都采用纯铜作材料。
散热片的鳍片部分是连接热传导和热对流的中间环节,也是非常重要的一个部件。散热的最关键地方就是大的散热面积,所以鳍片部分的设计一定要保证更大的散热有效
面积。
(在铝块上剖削制成的散热片)
目前市场上的散热器把鳍片部分设计的五花八门,其目的只有一个,得到更大的有效面积。在这里,我们不得不提高冷静科技独创的SKIVING剖削技术,冷静从日本引进高精密CNC车床,在短短的铜或铝的散热块上,剖削出的超薄超密的散热片,厚度仅仅为0.48mm,这样可以在单位长度上得到更多的散热片,增大了散热有效面积。
(在铜块上剖削制成的散热片)
同时冷静科技创造性的提出将散热底部和散热鳍片采用同一材料,整体成型的概念,完全抛弃以往传统散热器将底板和鳍片采取焊接的成型的方式。不言而喻,采用传统焊接成型的散热器底部和鳍片的连接状态再好也不可能超过其本身就为一体的状态,而且面对象AMD这样瞬间发热量高的处理器,在连接不好的地方,往往会出现热量的过度堆积,这样反而不利于CPU的散热。
(3)扣具:
扣具的主要功能就是将散热片牢固的扣和在CPU的表面,通常主板上都能提供这样
配合装置,这个小小的扣具别看个头不大,您可千万不能小看。散热器的重量远大于CPU如果扣和不好,在目前比较流行的立式机箱中,散热器很容易将CPU连带起来,对CPU的针脚带来毁灭性的打击,即使没有将CPU带起来,其散热性能也会大打折扣。
(4)风扇:
风扇主要是提供强制对流风,将热量从散热鳍片上带走。风扇的两个重要的性能参数是风量和风压,而不是很容易误导消费者的转速和风扇扇页数量。风量,单位时间内流过散热鳍片的空气流通量就大,能带走的热量也相应的更多。风压大,表明风扇能够将流动的空气尽可能多的吹到散热鳍片的底部,这样才能充分利用散热鳍片的有效面积。
了解到了散热器的结构,那么CPU散热器工作的原理就非常容易明白了。
风冷散热器的工作原理很简单,散热器底部通过导热膏将CPU散热出的热量尽量吸收,在传导到散热鳍片上,位居上方的风扇向下吹出强劲的对流风,将散热鳍片上的热量带走,以保持散热片较低的温度,以保证散热片能源源不断地从CPU上吸收热量,持续为CPU散热。
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