▌什么是散热器?
散热器是一块金属,位于 CPU 等计算机芯片的上方,通过一系列散热片上升,从而从零件中吸取能量。就其本身而言,散热器是被动的,这意味着它们没有活动部件。然而,在大多数情况下,散热器会结合一个将热空气吹走的风扇或通过管道携带热量的液体冷却解决方案结合使用。
▌散热器的用途是什么?
CPU容易过热,因为它的某些零件会产生热量。如果没有散热器,零件产生的热能就会留在您的CPU 中,这将会烧毁或炸毁它。
由於大多数电脑的零件是由电子芯片制成的,它们很容易吸收热能。如果它们接收到过多的热能,它们就会损坏并因此失效,从而对高性能电脑的功能构成风险。
散热器需要与热源紧密接触,以最大限度地冷却。散热器使用热导体将热能转移到鳍片中,鳍片具有更大的表面积,从而将热能分散到整个电脑中。
▌散热器如何工作?
散热器通过四个基本步骤将热能从CPU零件中移走:
1.热源产生热能:该来源是任何产生热能并需要将其移除才能运行的系统。
2.热能从源头转移:因为散热器使用的是铜和铝等高导热材料,热能可以通过其材质自然传导进入散热器并远离源头。
3.热能分布在整个散热器中:热能通过自然传导散布在整个散热器中,从高温环境到低温环境的热梯度上移动。这意味着散热器通常会靠近源头更热,而靠近散热器的末端则更冷。
4.热能从散热器移走:这个过程依赖於散热器的温度梯度及其工作液体—最常见的是空气或非导电液体。
工作液体流过温暖的散热器表面,利用热扩散和对流将热能从表面转移到周围环境中。这依赖於温度梯度,因此如果周围温度不低於散热器,则不会发生对流和随後的散热。散热器的总表面积越大效率越好,因为大的表面积为热扩散和对流提供了更大的空间。
▌散热器的种类有哪些?
散热器分为三种类型:被动式丶主动式和混合式。
被动散热器
被动式散热器依靠自然对流,这意味着热空气漂浮的能力会导致在散热器上产生气流,并且它们不需要辅助电源或控制系统来散热。但是被动散热器在从系统中散热方面不如主动散热器有效。
主动式散热器
主动散热器利用强制空气—通常由风扇丶鼓风机甚至整个物体的运动产生—来增加热区域的流体流动。
这就像您的个人电脑在变热后打开的风扇。风扇迫使空气穿过散热器,使更多未受热的空气穿过散热器表面。增加了整个散热器的总热梯度,让更多的热能散发。
混合式散热器
混合散热器结合了被动和主动散热器的特性。这些配置不太常见,通常使用控制系统根据温度需求来冷却系统。
当系统在较低的水平下运行时,强制通风系统处於非活动状态,仅被动地冷却CPU。一旦系统提高运行效能达到更高的温度,主动冷却机制就会启动以增加散热器的冷却能力。
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