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降溫才是硬道理

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1.降溫才是硬道理
  散熱能力考查的是CPU散熱器綜合實力的指標,如果使用散熱器后,它不能將CPU溫度降 到最大允許溫度以下,無論多么美麗的外表或多么先進的設計及制造工藝,都是徒勞的,所以降溫才是硬道理。 散熱能力的高低與散熱器的各組成部分均有關系,為了簡單說明問題,我們只從以下幾方面進行解說:

(1)發熱量與散熱量 使用此散熱器后,當環境溫度Tamb.≤45℃時,CPU的內核實際工作溫度Tjunc.始終低于是內核最大允許溫度Tjunc.max.并大于或等于環境溫度,則散熱器的降溫能力是合格的,也是最佳的。即 Tamb. ≤Tjunc. ≤ Tjunc.max 注:此式僅針對風冷散熱器而言。 而要達到CPU的工作溫度低于最大允許溫度的必要條件是: 散熱器的散熱量≥CPU最大發熱量

(2)降溫能力 降溫能力的高低可以簡單地以下式表示: 降溫能力=(熱源溫度-環境溫度)/消耗功率 如果使用此散熱器后, CPU內核溫度越靠近環境溫度,則其散熱能力越強。
(3)熱傳導量 根據熱傳導量的計算式φ=(λA△T1)/δ中我們已經得知,熱傳導量越大,越能將CPU的熱量吸出,CPU內核溫度就可以降得越低。因此選用散熱器時,要考慮散熱片材料的導熱系數,與CPU的接觸面積,熱流距離,并提供良好的外部條件,以增大溫差△T1。

銅的導熱系數高于鋁,其它條件一定時,銅散熱片的熱傳導量高于鋁散熱片,銅吸收熱量的速度比鋁快很多,但把熱散發出去的速度卻比鋁慢很多,所以銅質散熱片一定要配上一個強勁的風扇,但是銅的價格比鋁的要貴的多, 所以在鋁散熱片底部嵌上了一塊銅板,這種散熱片的吸熱效果比純鋁散熱片好,而且比全銅的散熱片便宜。如果經濟允許的好,又不怕風扇的噪聲大, 純銅散熱器對計算機超頻愛好者來說是非常好的一個選擇.。

散熱片底部越平越光滑,以及使用的導熱介質填充空隙的能力越強,有助于增大接觸面積,從而增大熱傳導量。而熱流距離的增減要視CPU的消耗功率,與散熱片的接觸面積而定,而不是根據公式認為越低越好,對于DIE表面積很小的CPU而言,它與CPU的接觸可以近似地認為是點接觸,因而熱流密度大,所以熱量被吸入散熱片后,要考慮如何盡快向四周擴散,因此必須要有一定的厚度,增大底部的厚度將有利于熱量向四周擴散,從而增大熱傳導量。 增大溫差就是要增大熱源CPU與散熱片鰭片根部溫度之差,有效的降低風扇入風口的環境溫度,通常合理布置機箱的通風環境,選擇風流量大的風扇以及合理設計散熱片,有條件者室內安裝空調,都可以達到降低入風口溫度,從而增大熱源與入風口溫度的溫差,也可以增大熱傳量大。

(4)散熱量(對流換熱量) 如果散熱片的熱傳導量較大,但從CPU吸上來的熱量如果沒有吸時帶走,熱量很快接近平衡,熱源與散熱片鰭片根部的溫差減小,熱量傳遞速度就會降下來,熱傳量減小,CPU內核溫度將增大。因此增大并保持一定的對流換熱量不僅將自熱源處傳遞到散熱片上的熱量吸時帶走,而且能保證CPU的熱量被源源不斷的傳導出來。 根據熱對流公式φ=αA△T,增大對流換熱系數,對流換熱面積及增大熱流體與冷流體的溫度差,都可以達到增大對流換熱量的目的。

而增大對流換熱系數的方法有很多,它的影響因素也很多,它與流體的動力驅動機械風扇及流體的流態、流體的種類和物理性質以及換熱表面的幾何尺寸、形狀和流體的相對位置都有很大關系。一般情況下增大風扇的轉速以提高空氣的流速與風量、以及合理布置熱流與氣流通道,都可以增大換熱系數。 增大散熱散熱面積最常用的方法是提高散熱片的倍比數,將鰭片布置得較密,但要考慮到盡量被風吹到,只有被風吹一的部分,才是最有效的。增大受風面積,除了合理設計散熱片形狀外,一般是增大風扇尺寸,增大扇葉葉片的外徑與底徑。

增大熱流體與冷流體的溫差就是要盡量提供溫度較低的冷流體,有效有段仍是降低風扇入風口的環境溫度,通常合理布置機箱的通風環境,選擇風流量大的風扇以及合理設計散熱片,有條件者室內安裝空調,都可以達到降低入風口溫度。 在對流換熱中,以強制對流換熱量為要宗,而根據強制對流的換熱公式QFo =ρqvCpΔT2,增大風量是最有效的提高對流換熱量的方法,而根據熱平衡計算式可以計算出需求風量。

以上要求散熱片面積盡量大且有效,風扇轉速特別風量必須滿足散熱需求。盡量提供溫度較低的冷流體

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