关于风冷散热器的性能研究
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电脑散热器选择指南风冷还是水冷电脑散热器选择指南——风冷还是水冷电脑散热器是一项关键的硬件选择,它对电脑性能和稳定性有着重要的影响。
在选择散热器时,我们常常面临一个抉择:是选择传统的风冷散热器,还是采用更先进的水冷散热器?本指南将为您介绍风冷和水冷散热器的特点,并帮助您根据个人需求选择最适合的解决方案。
一、风冷散热器风冷散热器是市场上最常见的散热解决方案之一。
它们通过使用风扇将热量从散热器表面传递到空气中,以降低CPU和其他硬件组件的温度。
以下是风冷散热器的一些主要特点:1. 效率和性价比:风冷散热器通常具有较高的散热性能,并且价格相对较低。
对于一般用户和预算有限的用户来说,风冷散热器是一种理想的选择。
2. 安装简便:与水冷散热器相比,风冷散热器的安装过程相对简单。
只需将其插入主板上的CPU插槽,并安装风扇,即可完成安装。
3. 维护方便:由于风冷散热器的结构相对简单,维护起来相对容易。
只需定期清洁风扇和散热器表面的灰尘,即可维持其散热性能。
虽然风冷散热器在散热性能和价格方面具有诸多优点,但也存在一些局限性。
1. 噪音:由于风冷散热器需要使用风扇进行散热,因此会产生一定的噪音。
特别是在高负载下,风扇转速加快,噪音会更加明显。
2. 散热局限性:风冷散热器散热性能受限于周围环境温度,如果环境温度较高,散热效果可能会受到影响。
二、水冷散热器水冷散热器是一种较新的散热技术,通过将冷却液引导到散热器中,以吸收并带走CPU等硬件组件产生的热量。
以下是水冷散热器的一些主要特点:1. 散热效能:水冷散热器通常具有更高的散热效能,尤其是在超频的情况下,它能更有效地保持CPU温度较低。
2. 噪音控制:相较于风冷散热器,水冷散热器通常运行更为静音。
冷却液在散热过程中不会产生明显的噪音,使得使用者能够获得更为安静的工作环境。
3. 散热灵活性:水冷散热器的设计更灵活,可以适应不同的机箱布局和CPU类型。
同时,水冷散热器的散热板也相对较大,更好地分散热量,提高了散热效果。
风冷散热风冷散热:优化计算机散热性能的关键技术引言:随着计算机技术的迅猛发展,高性能计算机的普及和应用日益广泛。
然而,高性能计算机在运行过程中经常会产生大量的热量,这不仅会导致计算机硬件的损耗,还会影响计算机的性能和稳定性。
因此,有效地进行散热成为了高性能计算机设计与应用中至关重要的一环。
本文将重点探讨风冷散热技术,介绍其原理、优势以及应用实践。
一、风冷散热技术的原理风冷散热技术是通过利用气流来降低计算机内部的温度,从而实现散热的一种方法。
其原理主要包括两个方面:热传导与热对流。
1. 热传导:计算机内部的散热元件,如散热片、散热器等,通过热传导将产生的热量传导到散热元件表面。
散热元件表面与环境接触时,热量会被传导到周围的空气中。
2. 热对流:当散热元件表面与周围环境接触后,空气会受到热量的影响而产生温度差异。
由于热空气的密度较低,会上升形成热对流,而冷空气则会下沉取代上升的热空气,实现传热的过程。
二、风冷散热技术的优势相比于其他散热技术,风冷散热技术具有以下几个明显优势:1. 成本低廉:风冷散热技术不需要复杂的设计和制造工艺,成本较低。
与水冷散热相比,风冷散热不需要额外的冷却系统,减少了维护和运营成本。
2. 易于维护:风冷散热技术中使用的散热元件较为简单,易于维护和更换。
用户可以根据实际需求进行灵活调整和升级,提高了计算机的可维护性。
3. 散热效果好:风冷散热技术在传热效率上表现出色。
通过合理设计散热元件,可以大幅降低计算机内部的温度,确保计算机在高负载运行情况下的稳定性。
4. 适用性广泛:风冷散热技术适用于各种规模和类型的计算机。
无论是家用台式机、工作站还是大型服务器,风冷散热技术都可以满足其散热需求。
三、风冷散热技术的应用实践风冷散热技术在实际应用中得到了广泛的应用和验证。
以下是两个典型的应用实践案例:1. 电脑主机风冷散热方案电脑主机是个人计算机的核心部分,其散热性能对计算机的整体性能和寿命起着重要影响。
电脑散热器介绍风冷水冷和气冷的比较电脑散热器介绍风冷、水冷和气冷的比较在电脑领域中,散热器扮演着至关重要的角色。
随着计算机技术的不断发展,电脑性能的提升也成为了一种常态。
然而,高性能的电脑也伴随着相应的热量问题,因此散热器的选择变得尤为关键。
今天,我将介绍风冷散热器、水冷散热器以及气冷散热器,并对它们进行比较。
1. 风冷散热器风冷散热器是最常见的一种散热器类型,它通过风扇将热风吹散,降低电脑内部的温度。
这种散热器的结构相对简单,易于安装和使用。
同时,它的价格相对较低,适合大多数普通用户。
然而,风冷散热器的散热效果相对较差。
由于使用的是空气作为散热介质,传导热量的效率不高,因此在高负载运行时,温度上升较快。
此外,由于风扇的运转,噪音也会产生,影响使用者的体验。
2. 水冷散热器水冷散热器通过水泵将冷却剂循环送至水冷头,将热量带走。
相对于风冷散热器,水冷散热器有着更好的散热效果。
它的主要优点在于能够稳定维持电脑的温度,适用于长时间高负载运行的场景。
然而,水冷散热器的价格较高,安装和保养成本也相对较高。
对于普通用户来说,操作复杂,不易掌握。
此外,在使用过程中,泄漏和故障的风险也需要考虑。
3. 气冷散热器气冷散热器是一种相对较新的散热解决方案,它结合了风冷和水冷的优点。
气冷散热器采用了特殊的散热材质和设计,使得散热效果更佳。
相对于风冷散热器,它的运行噪音更小,散热效能更高。
然而,气冷散热器的价格也较高,且相对于水冷散热器,散热效果稍逊。
对于追求高性能的用户来说,可能需要考虑使用水冷散热器。
综上所述,风冷散热器、水冷散热器和气冷散热器各有优劣。
在选择散热器时,应根据自己的需求和经济条件进行权衡。
对于一般的用户来说,风冷散热器是一个经济实惠的选择。
而追求高性能和长时间运行的用户则可以考虑水冷散热器或气冷散热器。
在这个发展迅速的时代,科技带来的不仅仅是高性能,也给用户更多选择的机会。
选择适合自己的散热器,可以更好地提升计算机的性能和使用体验。
电力电子设备常用散热方式的散热能力分析1 引言随着电子组装技术的不断发展,电子设备的体积趋于微型化,系统趋于复杂化,高热密度成了一股不可抗拒的发展趋势。
为了适应高热密度的需求,风扇、散热器等传统的散热手段不断推陈出新,新颖高效的散热方法层出不穷。
在众多散热方式面前,区分各种散热方式的散热能力,从而选择既经济又可靠的散热方法成为设计人员极为关注的问题。
本文针对风冷和水冷两种常用的散热方式,综合国内外文献中对这两种散热方式的研究结果,总结出这两种散热方式的散热能力,为热设计人员选择经济合理的散热方式提供参考依据。
2 各种传热方式的传热能力分析各种传热方式传热系数的大致范围如附表所示[1]。
对空气而言,自然风冷时的传热系数是很低的,最大为10w/(m2k),如果散热器表面与空气的温差为50℃,每平方厘米散热面积上空气带走的热量最多为0.05w。
传热能力最强的传热方式是具有相变的换热过程,水的相变过程换热系数的量级为103~104。
热管的传热能力之所以很大,就是因为其蒸发段和冷凝段的传热过程都是相变传热。
附表各种传热方式的传热系数文献[2]给出了根据散热体积和热阻选择散热方式的参考依据,如图1所示。
例如对于热阻要求为0.01℃/w的散热方式,如果体积限制在1000 in3(1in3=16.4 cm3),可以选择风冷散热方式,但必须配备高效的风冷散热器;而如果体积限制在10 in3,只能选择水冷的散热方式。
图1 散热体积与热阻的大致关系3 风冷风冷散热方式成本低,可靠性高,但由于散热能力小,只适用于散热功率小而散热空间大的情况下。
目前风冷散热器的研究热点是将热管与散热器翅片集成在一起,利用热管的高传热能力,将热量均匀地传输到翅片表面,提高翅片表面温度的均匀性,进而提高其散热效率。
空气强制对流冷却方式是目前电力电子元件常用的散热方式,其普通结构是散热器加风扇的形式。
该结构虽然实施方便,成本较低,但其散热能力有限。
了解电脑散热技术风冷水冷和热管散热器的对比了解电脑散热技术:风冷、水冷和热管散热器的对比电脑的散热技术对于保证其稳定性和寿命非常重要。
随着计算机性能的不断提升,电脑散热器的种类也日益增多。
本文将介绍电脑散热技术中常见的风冷、水冷和热管散热器,并对其进行对比。
一、风冷散热器风冷散热器是电脑散热技术中最常见的一种类型。
它通过风扇将空气引入散热器,通过散热器的鳍片将热量传导到空气中,从而实现散热的效果。
1. 结构及原理风冷散热器的结构相对简单,由一个或多个散热片组成,鳍片一般采用铝制,具有较好的导热性能。
它通常安装在计算机的CPU或显卡上。
风扇则负责将冷却的空气引入散热片,帮助加速热量的散发。
2. 优点及缺点风冷散热器具有安装简单、成本低廉等优点。
同时,它也可以通过调节风扇的转速来达到散热和降噪的平衡。
然而,由于风冷散热器只能依靠空气对散热片进行冷却,因此在高负载运行时,其散热效果可能不如其他散热器。
二、水冷散热器水冷散热器是电脑散热技术中一种较为高级的类型。
它通过循环水来进行散热,相比风冷散热器具有更高的散热效果。
1. 结构及原理水冷散热器由散热器、水泵、水冷排和水箱组成。
水泵负责将冷却的水送至散热器,通过散热器中的流道将热量散发到空气中。
然后,通过水冷排将已加热的水排出,并循环再次冷却。
水箱则用于盛放冷却的水。
2. 优点及缺点水冷散热器相对于风冷散热器在散热效果上更为出色。
由于水的导热性能较好,可以更快地将热量从散热片传递到空气中。
另外,水冷散热器由于是闭路循环散热,相比于风冷散热器会更加安静。
然而,相对于风冷散热器,水冷散热器的成本较高,且需要额外的空间来安装水冷排。
三、热管散热器热管散热器是一种结合了风冷和水冷散热器特点的散热器。
它通过热管将热量传导到散热片上,再通过风扇将热量散发到空气中。
1. 结构及原理热管散热器由散热片、热管和风扇组成。
热管通常由铜或铜合金制成,内部充满了具有较好导热性能的介质,如蒸发器和冷凝器。
电动车风冷散热系统解析电动车风冷散热系统解析电动车风冷散热系统是为了解决电动车在高负荷运行时产生的热量而设计的。
下面将按步骤解析电动车风冷散热系统的工作原理。
第一步是热量的产生。
当电动车在高速行驶或承载重物时,电动机和电池可能会产生大量热量。
这些热量需要及时散发,否则会对电动车的性能和寿命产生负面影响。
第二步是热量的传导。
电动车的电机和电池通常位于车辆的底部,这意味着它们与周围环境之间的接触面积有限。
因此,必须通过散热系统来提高热量的传导效率。
第三步是热量的传导介质。
散热系统通常使用散热器作为传导介质。
散热器通常由金属制成,具有良好的导热性能。
电动车的散热器通常位于车辆底部或后部,以最大限度地增加与周围环境的接触面积。
第四步是热量的传导路径。
电动车的散热系统通过风扇和进气口与外界空气进行热量交换。
风扇通常位于散热器后面,通过吸入冷空气并将其引导到散热器中,加速热量的传导。
而进气口则用于引导空气流向散热器。
第五步是热量的散发。
一旦冷空气流经散热器,它会吸收热量并变热。
然后,热空气将通过散热器的另一侧排出,以确保热量能够尽快散发到周围环境中。
第六步是热量的循环。
为了进一步提高散热效率,一些电动车散热系统还采用了循环风的设计。
这种设计通过在散热器前方安装风道,将热空气重新引导到散热器前面,从而形成循环流动,提高热量的散发效率。
总的来说,电动车风冷散热系统通过热量产生、传导介质、传导路径、热量散发和循环等步骤,确保电动车在高负荷运行时能够及时有效地散发热量,保证车辆的性能和寿命。
这种设计在提高电动车的可靠性和稳定性方面起到了重要作用。
风冷散热器原理
风冷散热器是一种常见的散热设备,它通过利用风力将散热器表面的热量带走,从而达到散热的目的。
它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用,下面我们来详细了解一下风冷散热器的原理。
首先,风冷散热器的原理是基于热量传导和对流换热的物理原理。
当散热器表
面产生热量时,热量会通过散热器材料传导到表面,并且散热器表面与周围空气接触,空气对流会带走表面的热量。
而风冷散热器则利用风扇产生的气流增强对流换热效果,加快散热速度。
其次,风冷散热器内部结构设计也是影响散热效果的重要因素。
通常,风冷散
热器内部会设置许多散热片或散热管,这些散热片或散热管能够增大散热面积,提高热量传导效率。
同时,风扇的位置和风道的设计也能够影响气流的流动情况,从而影响散热效果。
另外,风冷散热器的散热效果还与环境温度和湿度有关。
在高温高湿的环境下,对流换热效果会减弱,从而影响散热效果。
因此,对于风冷散热器的使用环境也需要进行合理的考虑和设计。
总的来说,风冷散热器的原理是利用风力增强对流换热效果,从而达到散热的
目的。
其内部结构设计、环境因素都会对散热效果产生影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行合理的选择和设计,以达到最佳的散热效果。
通过以上对风冷散热器原理的介绍,相信大家对风冷散热器有了更深入的了解。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的风冷散热器,合理设计散热系统,以确保设备的正常运行和使用寿命。
希望本文能够为大家在实际应用中提供一些帮助。
电脑CPU散热技术水冷和风冷的对比随着电脑性能的不断提升,CPU的散热问题也变得越来越突出。
为了维持CPU的正常工作温度,许多散热技术被提出。
其中,水冷和风冷是最为常见的两种散热方案。
本文将对水冷和风冷进行对比,分析它们的优缺点以及适用场景。
一、水冷散热技术水冷散热技术利用水作为传热介质,通过水冷头将CPU的热量传导到水冷系统,再通过散热器散热。
与风冷技术相比,水冷有以下特点:1. 散热效果好:水的热传导系数高,能够更快地将CPU的热量传递到水冷系统,从而降低CPU的温度。
由于水冷系统通常设置了较大的散热器,散热效果更佳。
2. 噪音低:水冷系统通过水冷头将CPU的热量转移到散热器中,再通过风扇将热量散出。
由于水冷头与CPU之间的介质是水,传热效率高,风扇转速相对较低,噪音较小。
3. 美观性好:水冷系统通常采用透明的水管和LED灯效,使机箱内部呈现出炫酷的效果。
对于追求个性化的用户来说,水冷系统具备更好的美观性。
然而,水冷技术也存在一定的缺点:1. 安装复杂:水冷系统需要安装冷头和水泵等设备,相对于风冷技术更加复杂。
需要用户具备一定的组装能力和对水冷系统的了解。
2. 维护成本高:水冷系统需要定期更换冷却液,并保证水路系统的干净无杂质。
这就要求用户定期清洗和维护水冷系统,增加了使用成本和维护成本。
二、风冷散热技术风冷散热技术是最为常见和传统的散热方案,通过风扇将CPU的热量吹散。
与水冷技术相比,风冷有以下特点:1. 安装简便:风冷散热器只需要安装在CPU上,并连接到电源风扇插座即可,操作相对简单,适合普通用户使用。
2. 价格较低:由于风冷散热技术成熟并且市场竞争激烈,因此价格相对较低,更加亲民。
3. 散热效果一般:相比水冷系统,风冷系统的散热效果相对较差。
传热介质仅为空气,传热系数较低,散热速度较慢。
4. 噪音较高:由于风冷系统需要大功率风扇进行散热,风扇转速高,噪音相对较大。
无论是水冷还是风冷,它们都有各自的适用场景:1. 水冷更适合追求性能和极致散热的用户,特别是那些进行超频或长时间高负载使用的用户。
风冷散热温度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:随着电子设备性能的不断提高,散热技术变得尤为重要。
风冷散热技术作为一种常见的散热方式,在电子产品中得到了广泛的应用。
本文将对风冷散热技术进行深入探讨,重点分析其在温度控制中的应用和散热效果。
通过本文的阐述,读者将对风冷散热技术有进一步的了解,从而对其在实际应用中有更深入的认识。
1.2 文章结构文章结构部分内容:本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,我们将对风冷散热温度进行概述,介绍文章的结构以及明确文章的目的。
接着在正文部分,我们将深入探讨风冷散热技术、温度控制方法以及进行散热效果的分析。
最后在结论部分,我们将对文章进行总结,探讨风冷散热技术的应用前景,并展望未来的发展方向。
整个文章将围绕风冷散热温度展开,深入探讨相关的技术和方法,并对其发展进行全面的分析和展望。
目的部分内容应该包括对本篇文章的研究目的进行概括和说明。
可以从研究的动机、意义和预期目标等方面进行阐述,引导读者对文章的重点和意义有一个清晰的认识。
示例内容:1.3 目的本篇文章旨在探讨风冷散热温度控制技术在工程实践中的应用。
通过对风冷散热技术、温度控制方法和散热效果的分析,旨在全面了解和评估其在各种工程应用中的效果。
本文旨在为相关领域的工程师和研究人员提供有效的参考和指导,促进风冷散热技术在工程领域的应用前景和发展。
同时,本文旨在为这一领域的未来研究提供有益的启示和展望。
2.正文2.1 风冷散热技术风冷散热技术是一种常见的散热方法,通过利用风力将热量散发到空气中,以降低设备或系统的温度。
这种技术通常应用于电子设备、汽车引擎、工业设备等领域。
风冷散热技术的原理是利用风扇或风道将空气吹过热源表面,通过对流传热的方式将热量带走。
一般来说,风冷散热技术可以分为两种方式:直接风冷和间接风冷。
直接风冷是指将风扇直接对准热源,通过快速的风流将热源表面的空气带走,实现散热的目的。
而间接风冷则是通过风道或散热片等装置,将空气引导至热源表面,再带走热量。
电脑散热技术解析风冷水冷和氮冷的优劣比较电脑散热技术解析:风冷、水冷和氮冷的优劣比较随着电脑性能的不断提升,散热成为了一个亟待解决的问题。
良好的散热系统可以有效降低电脑的温度,提高其性能和稳定性。
在目前的市场上,风冷、水冷和氮冷是三种常见的电脑散热技术。
本文将对这三种技术进行解析,并对它们的优劣进行比较。
一、风冷散热技术风冷散热技术是目前最为常见和广泛应用的散热方法。
其原理是通过风扇将电脑内部产生的热量吹散,达到降温的效果。
从散热效果上来看,风冷散热技术可以满足绝大部分用户的需求,价格相对较低,操作相对简单,安装和维护便捷。
然而,风冷散热技术也存在一些缺点。
首先,风冷系统的散热效果受限于风扇的转速和散热器的设计。
在技术上,风冷系统很难达到水冷和氮冷技术所能提供的极致散热效果。
其次,风冷系统在运行过程中产生的噪音相对较大,对于一些对噪音敏感的用户来说,可能会造成困扰。
最后,风冷系统相对于水冷和氮冷系统而言,体积较大,不适用于一些对电脑体积要求较高的场景。
二、水冷散热技术水冷散热技术是一种通过水冷头、水泵和散热器等组件协同工作来实现散热的技术。
相比于风冷技术,水冷技术具有散热效果好、噪音小、稳定性高的特点。
水冷系统可以通过水的流动将热量从CPU等热源传递到散热器,并通过风扇将热量排出电脑机壳外,以降低温度。
水冷散热技术相对于风冷技术而言存在一些不足之处。
首先,水冷系统的价格相对较高,对于一些预算有限的用户来说,可能无法接受。
其次,水冷系统需要额外的安装和维护操作,比如需要定期清洗冷排和更换冷却液等。
这对于不具备相关知识和技能的用户来说可能会增加一定的操作难度。
另外,水冷系统的故障率相对较高,存在一定的安全风险。
三、氮冷散热技术相比于风冷和水冷技术,氮冷散热技术属于一种更为高端和先进的散热方式。
氮冷系统通过液态氮的特殊性质,实现对电脑的超低温散热。
氮冷散热技术的优势在于其极低的温度,可以有效保护电脑零部件,提高超频潜力,适用于一些对性能要求极高的场景。
关于风冷散热器的性能研究专题(都是分析风冷散热器)主要是分析散热器的哪些构造影响散热性能,涉及到底座、热管、鳍片、风扇、工艺、大小和形状。
散热器主要功能是:把cpu表面的热快速传递到鳍片,再散发到空气中,起到降温的作用。
从降温效率角度,涉及到以下几个方面:(1)cpu表面温度-->热管上端温度,温差越小传热速度越快;(2)热管温度-->鳍片温度,温差越小传热速度越快;(3)鳍片温度-->空气温度,温差越大传热速度越快,鳍片面积越大散热越快。
所以,选择、安装或制造散热器,在不考虑大小、重量和成本的理想前提下,:(1)尽量使cpu表面热量快速到达热管上端。
这需要底座平整如镜:或使热管直接接触cpu表面:或采用铜底座:安装时不要过分挤压两端,导致底座拱起变形,不能与cpu表面完全吻合;导热硅脂要均匀涂抹。
热管热量要快速到达鳍片:可采用增加热管数目,采用较粗热管等办法。
(2)尽快使热管上的热量到达鳍片,并分布到鳍片的所有表面上。
--好的工艺使鳍片紧扣热管,不留间隙,尽快导出热管上的热量。
--采用导热更好的材料做鳍片,让热量快速分布到整个表面。
目前基本都是铝质鳍片,少量铜质鳍片。
--合理排列热管位置,让导热更有效。
(3)尽快把鳍片上的热量导入空气中。
保持适当风速。
风速太低太高都不行,低了导热不够快,高了...摩擦生热,还有噪音。
尽量增大鳍片面积。
越大越好。
保持机箱风道通畅,使空气保持低温。
利用工艺改变鳍片形状,使空气流动效率更高,如图所示:下面分类详谈。
先谈谈热管,到底几根热管够用?是否越多越粗越好?一般都是6mm粗的热管,粗的有8mm的,如果热管数量多,底座挤满了。
对高发热量(如125W)的cpu来说,1根2根的是少了点,3根可能刚好足够,4根比3根有提高是肯定的,但随着根数的增加,从热管传热角度看,效率提升会越来越少。
所以中低端散热器基本是3根4根。
对5根6根甚至8根热管的散热器来说,增加热管对进一步降低cpu表面与热管上端温差的效果不明显,多热管的作用更多在第二个环节:让热管更快向鳍片传热。
4根和5根的热管,与鳍片的接触面积相差25%,传热速度也快了25%,这才是超过4根热管的目的。
不考虑鳍片端,对cpu端来说,多少根热管合适?如果我们计算出一根热管传导热量的能力,那么多少瓦的cpu需要多少根热管就一清二楚了。
以一根6mm热管计算,取长度为10cm,这样好计算些,一根热管分两侧延伸,相当于两根在散热。
热管的导热能力随着温度提升而增加,是铜导热能力的8-25倍,我们计算一下cpu表面到热管与鳍片接触处的温差:【假如cpu满载125W发热量】cpu表面温度较高,热管只有1根。
第一步:cpu表面到热管内部,要用1根热管传导全部的125W热量,热管内部蒸发端与CPU表面的温差会达到5°以上,做工差点温差会更大。
第二步:从热管底部到与鳍片接触处的凝结端,假设平均距离为10厘米,温差会在22°-70°之间,具体要看cpu温度,越高温差越少。
这样发现1根热管温差可达到27°-75°,传热效率非常低,当cpu70°了,鳍片与热管的触点上最大可能还只有40°,加上单根热管时的鳍片散热效果也会奇差(这会在后面分析),夏天没法散热了,cpu奔100°的概率很高啊。
【结论是:1根热管是不行的。
】如果是2根热管,那么上面第一步中的5°会降低到3°左右,而第二步中的温差也会变为11°-35°之间,整体温差14°-38°,冬天完全可以一战,夏天比较勉强,cpu表面70°时,鳍片与热管触点处大概50°,非常勉强。
【结论是:2根热管冬天还可以一战,夏天很辛苦。
】3根,整体温差降为9°-25°,已经很不错了,夏天cpu表面上70°后,鳍片与热管触点处大概55°左右,散热会比较正常。
【结论是:3根热管冬天完全没问题,夏天,只要散热器无缺陷,可以应付cpu持续满载。
】4根,整体温差降为6°-19°,夏天cpu表面上70°后,鳍片与热管触点处大概60°左右,散热完全正常。
【结论是:4根热管不用担心125W的CPU持续满载。
】现在新的问题来了,超频需要几根热管,以及1-4根热管时鳍片的散热效果又如何,稍后分析。
再来看鳍片:选购散热器时,与鳍片有关的有三点:鳍片与热管接触好不好、鳍片总面积大不大、鳍片构造是否有利于导热和散热。
(1)鳍片与热管的接触。
各家制造商工艺比拼的一个地方,接触不好导致热管和鳍片之间温差大,反之温差小。
(本贴的后面应该有关于温差的量化分析,除非写不下去了,请多多支持)看这图,铜壁似乎紧紧被铝环给扎住了,传热应该没问题:可是,放大看看,空隙很大,影响传热:(2)鳍片总面积。
如果是大机箱,自然是散热器越大鳍片总面积也越大,面积=单片面积*2*片数,比如某款高15厘米多的双塔散热器,散热面积达到0.83平方米,单塔的也会达到0.6平方米左右;而12厘米多点的适合17厘米厚度以下的小机箱,散热面积0.35-0.45平方米,小了很多。
一般我们看重量就可以知道散热面积的大小。
所以,买散热器,如果机箱放得下,尽量买大些的。
(3)鳍片构造。
好的有利于散热。
下图,鳍片间隔不匀,不利于散热:下图这款,每片鳍片侧面扣在一起,挡住侧漏的风,有利于散热:不一一列举了,反正厂家各显神通,设计五花八门。
下面改变写的方法,用实际数据来分析散热效果。
q9550s用的是纯铝小散热器,就首先用这来分析:这是一款没有热管的纯铝小散热器,直径10厘米,风扇大小8厘米,鳍片分两部分从底座两侧延伸出来。
如果把鳍片捏在一起,传热截面积大约是6-7平方厘米。
我们知道铝的导热系数是237,也就是说一厘米长的铝,两端温差1°时,每平方厘米的截面积能传导2.37W 的热量,那么我们这款纯铝小散热器,它的传导能力是每厘米每度温差传热:2.37*7=16W。
可是q9550s的最大功率是65W,所以,每厘米需要65/16=4°的温差。
鳍片下窄上宽,由于风扇吹力不均匀,取平均3厘米的传导距离,温差在12°。
散热时,风扇空气经过鳍片,鳍片有效散热总面积约为0.13平方米,大约散热能力是2.6W/度,65瓦需要温差25°。
这样得到下面的结果,在cpu满载65W时:(1)cpu表面与鳍片保持温差12度;(2)鳍片与空气必须保持25度温差才能完全散热。
【结论】冬天10°室温时,cpu一般高负荷使用,保持温度40°左右,极限高温47°。
夏天30°室温时,cpu一般高负荷使用,保持温度60°左右,极限高温67°。
所以对65W功率的cpu来说,小散热器绝对够用了。
现在四热管的散热器很便宜了,我查了一下网价,普遍在70-100元之间,高富帅的也在150以内(话说这样的价格普通6热管都买来了)。
以四热管压制125W为例,对95W、84W的U也有参考价值。
传热分为四步:(1)从cpu到热管底部;(2)从热管底部到热管与鳍片接触点;(3)从热管接触点到鳍片;(4)从鳍片到空气。
其中(1)(2)两步直接引用上面写过的结论:4根热管,整体温差降为6°-19°。
不过考虑满载高温状态,温差应在【6-10°】左右。
下面分析(3)从触点到鳍片怎样传热:上图是某品牌的散热器,我们假设这是一个12厘米高的小型散热器,每片鳍片面积是47.5平方厘米,共有40片,那么总面积是47.5*40*2=【0.38】平方米。
如果把40片鳍片合起来,厚度是多少呢?每片0.4毫米,那么总厚度是1.6厘米,够厚的。
高温点在8根热管附近。
从热管往鳍片传热分为两步:我们先看第一步:每根热管需要传递的热量为125/8=15.625W,但是接触面积却只有0.6*3.14*1.6=3平方厘米(0.6是热管直径),随着热量扩散,面积增大,取平均3.3平方厘米,扩散0.5厘米后的温差为15.625/3.3/0.5/2.37=4°(2.37是铝的导热系数)。
这样得到结论,热管触点传递到附近鳍片温差为【4°】接着是第二步传热,可以近似看作这样的传热过程(见下面的蹩脚示意图):图有些不准确,数值设为好算点的整数值,热管排列也很整齐,这样好算些。
橘黄色的两条是上述第一步的热量传递区域,接着热量从橘黄区域传向黄色区域,再传向绿色区域。
先看1、从橘黄区域传向黄色区域:四个截面同时传递,因此每隔区域需要传递125/4=31.25W的热量。
上面已经算好了厚度,因此截面积=5*1.6=8平方厘米。
铝的导热系数2.37,所以从橘黄区域向黄色区域传导31.25W的热量,需要温差=31.25/8/2.37=1.65°。
接着2、从黄色区域传热到绿色区域,只需传递16W的热量即可,那么温差是0.8°。
【得到结果】如果热管温度为C,那么,橘色区域温度为C-4,黄色区域温度为C-5.65,绿色区域温度为C-6.45。
最后分析最前面提到的(4)从鳍片到空气的传热:有个表面导热公式,大意是:每度温差,每平方米可以散发多少热量。
对于散热片来说,风速不同,表面状态不同,表面导热系数也不同,我们取20来计算。
由于该款散热器总散热面积上面计算得到是0.38平方米,所以每度温差可以散热0.38*20=7.6W,总共需要散热125W,必须保持125/7.6=16°的温差。
考虑到空气带走热量,自身也要升高6°左右,所以平均需要高20°才行。
这就是我们的【结论】,当125Wcpu满载时,4根6mm导热管的散热器:1、鳍片平均温度比空气温度高20°(实际上由于风力不能充分作用在所有鳍片表面,实际需要25°的温差才行);2、热管温度比鳍片要高6°;3、cpu表面温度比热管要高6-10°。
假设,夏天室温是30度,机箱温度是35度(如果散热稍差,机箱内达到40度以上都有可能)。
那么鳍片平均温度为55°,热管61°,cpu表面温度达到67-71°(考虑风扇散热效率还需加5°)。
这就是结论,不知道你的4管散热器(12厘米多点的小散热器)能否在盛夏镇压住125W的CPU?根据上面描述小结一下:不超频的情况下,小机箱(17厘米厚度以内)只能装13厘米以内的散热器。
如果以cpu表面75度为限制条件,那么125W可以使用4热管正常压制,3热管夏天勉强可度过,2热管的迷你型只有冬天能熬一下,而无热管的办公使用马马虎虎。