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风冷散热器一般分成两个部分,和CPU直接接触的部分为散热片,它负责将CPU发出的热量引出;风扇用来给散热片强制降温。
从CPU开始发热,到CPU的热量通过和其紧贴在一起的散热片将热量散出,无论两个接触面有多么平滑,它们之间还是有空隙的,所以我们需要用硅脂或者散热胶带填充以保持接触热阻最小。

散热片的工作就是将热量从散热片的底部传递到散热片表面来和周围的空气进行热交换,这时影响因素主要有以下几个方面,首先就是散热片的导热率,导热率越大,热量被散发的速度就越快,虽然铜的导热率较高,但由于铜密度大,工艺复杂,价格较贵,所以现在通常的风扇多采用较轻的铝制成。

当散热片的材质被选定后,散热片的热传导能力也就决定了。要使热量很快从CPU传到散热片上,就要求散热片一方面要有一定的厚度,另一方面要求有较大的传热截面积,一般情况下选用体积较大、底部较厚的散热片比较好就可以了。

当热量传递给空气后,和散热片接触的空气会被加热,热空气应该尽可能和周围的冷空气通过对流式热交换来将热量带走,这时候最主要的因素就是空气流动的速度,这点主要和风扇的设计和风速有关。

散热器风扇的效能主要取决于风扇扇叶直径、轴向长度、风扇转速和扇叶形状。一个好的风扇除了通风量大、风压高以外,可靠性也是非常重要的,而影响风扇寿命最主要的因素就是风扇的轴承,于是轴承形式显得非常重要。当然散热片的翅片方向也对空气流向有影响,比如不能存在空气不流动的死角,简单地讲,就是散热片风道设计要合理。总的来说,这个地方可能是散热器设计最复杂的地方,但是我们只要知道直径大、转速快的风扇和表面积大的散热片都是散热的好帮手就可以了。 |