� �/臺灣保銳科技 陳盈�
電腦設備運作�,零組件高速運轉的過程中會�(chǎn)生大量集中且不易散去的熱能,稱為廢熱。若廢熱不能有效散去,累積產(chǎn)生的高溫容易造成工作設備及外圍組件的損毀,電腦執(zhí)行效率受到影�,甚至無法使�。散熱器即是用來解決廢熱堆積的問�,藉由熱力學中的熱傳遞原理,將熱能從設備傳到散熱器再傳到空氣�,以達散熱效�;如散熱鰭片(fin)、熱�(heat pipe)、導熱背�(base)、風�(fan)、冷卻排(radiator)等零件,都直接或間接對散熱及導熱有影�,使電腦機殼�(nèi)的熱源CPU、GPU、RAM、Chipset、HDD、PSU�,保持穩(wěn)定的溫度,確保工作效率。市面上�(chǎn)品眾�,良好的散熱器應具備哪些要素?本文將進一步探討如何判斷散熱器的良�(以CPU空冷散熱器為�),以提供消費者更加客觀的選購參考�
一般消費者都是以CPU的溫度來判定散熱器的效果,但隨著測試�(huán)境及參數(shù)設定的不同,由客觀的熱阻系�(shù)來評斷效能是較佳的選�。Rth=(Tc-Ta)/Power,熱阻�=熱源與環(huán)境的溫度�/熱功率,在固定的熱功率及�(huán)溫下,CPU的溫度越低越好,而熱阻值越低則表示散熱效果越好�
目前安耐美(Enermax)的ETS-T40已達�0.09°C/W,在CPU�(fā)熱功率達95W的情況下,CPU僅比�(huán)境溫�(如機殼內(nèi)40°C)高出8.55°C;若采用Intel原廠散熱器的CPU溫度60°C,熱阻值為0.21°C/W,即可得�0.09°C/W的優(yōu)異散熱效�。散熱器應具備哪些要素來達到0.09°C/W的優(yōu)異效能呢?依熱傳導公式:G=λ*(A/l),熱導率=散熱物質的導熱系�(shù)*(熱量穿越面積/熱量的傳導距�),若導熱系數(shù)及熱量穿越面積越大、傳導距離越�,則導熱率越�,意指廢熱傳導到散熱器各零件的速度越快,也就是說熱能相對容易被帶到空氣�,或被風流帶走。要達到如此�(yōu)異的表現(xiàn),散熱鰭片、熱導管、導熱背板的設計及面積就變得非常重要�
散熱鰭片(fin)是以�、鋁為主的高導熱金屬材料所制成,其中鋁鰭片�70%以上。散熱鰭片的面積越大,在散熱效果的表�(xiàn)上就越好,只是鰭片面積及堆棧�(shù)量會受限于機殼的�(nèi)部空�、北橋及�(nèi)存的干涉、風流的順暢。因�,我們可以從鰭片的設計來影響散熱效果,例如安耐美ETS-T40及ETD-T60鰭片上的開孔VGF(Vortex Generator Flow,渦流產(chǎn)生器)可破壞風流的邊界層,獨特的擾流板設計能使外界冷空氣能進入導管后方的無風區(qū),加�52片散熱鰭片的空氣交換率,相較于傳�(tǒng)樣式帶走更多的熱��
又如SEF(Stack Effect Flow,煙囪效�)藉由熱空氣上升至較高的區(qū)�,冷空氣補入較低的空�,來加速鰭片的熱能交換;鰭片折邊形成風道VEF(Vacuum Effect Flow,真空效�)的設計,能增加進入散熱器的空氣,提升風流量,使熱對流循�(huán)最佳化�
熱管(heat pipe)是熱傳導的主要組�,利用冷熱端的溫度差,使接觸熱源端的�(nèi)部流體蒸�(fā)成汽�(tài)后到熱管的另一�,再由較冷的�(huán)境使工作流體由汽�(tài)冷凝成液�(tài),將液體回傳到底�,形成冷熱交替循�(huán)。安耐美采用復合熱管,兼具溝槽管快速帶熱及燒結管不受重力限制的兩項特性,使熱傳導的效果達到最高效�。根�(jù)Fourier定律,兩者之間的距離越短,熱傳導的效率越高,應用HDT(熱管直接接觸技�)原理,配合銅的高導熱特�,讓熱管直接接觸到CPU表面,迅速帶走熱,不透過其它介質如導熱底板做二次傳導,增加散熱效�。在下吹式散熱器�,因底板到鰭片的距離較遠,使得熱管的傳導時間較長,散熱效果較側吹式散熱器�。而安耐美突破傳統(tǒng)模式,采用雙邊穿入設計,大幅提升兩側鰭片的帶熱量,并以精密的焊接技術使導管、鰭片與底座緊密結合,發(fā)揮最佳的熱交換效��
為了確保散熱器發(fā)揮效�,需透過扣具才能將散熱器�(wěn)固在CPU�,單一扣具及通用型扣具的不同選擇,則是為滿足Intel、AMD不同的CPU高度、下壓磅�(shù)以及孔位。通用型扣具包括:主機板強化背板、轉換架 / 扣具、彈簧螺�,適用于Intel LGA2011/1366/1156/1155及AMD AM3+/AM3/AM2+/AM2所有平�,甚至免拆主機板即可安裝。然而,為符合所有平�,安耐美的通用型扣具將彈力設計應用至AAP(Auto-Adjustable-Pressure,智能型自動調壓系統(tǒng)) 螺柱上,為CPU與散熱器之間提供最適當?shù)慕佑|,大幅降低散熱器因下壓力不足所導致的散熱不佳,或下壓力過大導致主機板損壞的風險�
結合CPU散熱器的鰭片、熱�、扣具等各部件的最佳化,能使CPU在最低的工作溫度下正常運�,是�(fā)揮散熱效果的必備元素;而判定散熱效果最客觀的方法為熱阻�,越低的�(shù)值表示CPU與環(huán)溫的溫度越接�,因�,散熱效果的最佳判斷指針不只要溫度�,更要熱阻值低�
...... 更多精彩�(nèi)容請見《國際光電與顯示�2012�4月刊,歡迎訂�� 訂閱咨詢�0755-86149014
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