1.降温才是硬道理
散热能力考查的是CPU散热器综合实力的指标,如果使用散热器后,它不能将CPU温度降 到最大允许温度以下,无论多么美丽的外表或多么先进的设计及制造工艺,都是徒劳的,所以降温才是硬道理。 散热能力的高低与散热器的各组成部分均有关系,为了简单说明问题,我们只从以下几方面进行解说:
(1)发热量与散热量 使用此散热器后,当环境温度Tamb.≤45℃时,CPU的内核实际工作温度Tjunc.始终低于是内核最大允许温度Tjunc.max.并大于或等于环境温度,则散热器的降温能力是合格的,也是最佳的。即 Tamb. ≤Tjunc. ≤ Tjunc.max 注:此式仅针对风冷散热器而言。 而要达到CPU的工作温度低于最大允许温度的必要条件是: 散热器的散热量≥CPU最大发热量
(2)降温能力 降温能力的高低可以简单地以下式表示: 降温能力=(热源温度-环境温度)/消耗功率 如果使用此散热器后, CPU内核温度越靠近环境温度,则其散热能力越强。
(3)热传导量 根据热传导量的计算式φ=(λA△T1)/δ中我们已经得知,热传导量越大,越能将CPU的热量吸出,CPU内核温度就可以降得越低。因此选用散热器时,要考虑散热片材料的导热系数,与CPU的接触面积,热流距离,并提供良好的外部条件,以增大温差△T1。
铜的导热系数高于铝,其它条件一定时,铜散热片的热传导量高于铝散热片,铜吸收热量的速度比铝快很多,但把热散发出去的速度却比铝慢很多,所以铜质散热片一定要配上一个强劲的风扇,但是铜的价格比铝的要贵的多, 所以在铝散热片底部嵌上了一块铜板,这种散热片的吸热效果比纯铝散热片好,而且比全铜的散热片便宜。如果经济允许的好,又不怕风扇的噪声大, 纯铜散热器对计算机超频爱好者来说是非常好的一个选择.。
散热片底部越平越光滑,以及使用的导热介质填充空隙的能力越强,有助于增大接触面积,从而增大热传导量。而热流距离的增减要视CPU的消耗功率,与散热片的接触面积而定,而不是根据公式认为越低越好,对于DIE表面积很小的CPU而言,它与CPU的接触可以近似地认为是点接触,因而热流密度大,所以热量被吸入散热片后,要考虑如何尽快向四周扩散,因此必须要有一定的厚度,增大底部的厚度将有利于热量向四周扩散,从而增大热传导量。 增大温差就是要增大热源CPU与散热片鳍片根部温度之差,有效的降低风扇入风口的环境温度,通常合理布置机箱的通风环境,选择风流量大的风扇以及合理设计散热片,有条件者室内安装空调,都可以达到降低入风口温度,从而增大热源与入风口温度的温差,也可以增大热传量大。
(4)散热量(对流换热量) 如果散热片的热传导量较大,但从CPU吸上来的热量如果没有吸时带走,热量很快接近平衡,热源与散热片鳍片根部的温差减小,热量传递速度就会降下来,热传量减小,CPU内核温度将增大。因此增大并保持一定的对流换热量不仅将自热源处传递到散热片上的热量吸时带走,而且能保证CPU的热量被源源不断的传导出来。 根据热对流公式φ=αA△T,增大对流换热系数,对流换热面积及增大热流体与冷流体的温度差,都可以达到增大对流换热量的目的。
而增大对流换热系数的方法有很多,它的影响因素也很多,它与流体的动力驱动机械风扇及流体的流态、流体的种类和物理性质以及换热表面的几何尺寸、形状和流体的相对位置都有很大关系。一般情况下增大风扇的转速以提高空气的流速与风量、以及合理布置热流与气流通道,都可以增大换热系数。 增大散热散热面积最常用的方法是提高散热片的倍比数,将鳍片布置得较密,但要考虑到尽量被风吹到,只有被风吹一的部分,才是最有效的。增大受风面积,除了合理设计散热片形状外,一般是增大风扇尺寸,增大扇叶叶片的外径与底径。
增大热流体与冷流体的温差就是要尽量提供温度较低的冷流体,有效有段仍是降低风扇入风口的环境温度,通常合理布置机箱的通风环境,选择风流量大的风扇以及合理设计散热片,有条件者室内安装空调,都可以达到降低入风口温度。 在对流换热中,以强制对流换热量为要宗,而根据强制对流的换热公式QFo =ρqvCpΔT2,增大风量是最有效的提高对流换热量的方法,而根据热平衡计算式可以计算出需求风量。
以上要求散热片面积尽量大且有效,风扇转速特别风量必须满足散热需求。尽量提供温度较低的冷流体
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