E X P
  • 编辑
  • 评论
  • 标题
  • 链接
  • 查错
  • 图文
  • 全文浏览

    热管技术的几个细节

      作为在高端散热器中出镜率达100%的热管,通过相变来实现热量传递,具体原理以前也讲过很多,不再赘述,但有些细节还是值得我们关注的。

      ·热管的弯曲

      热管直通的状态下具有最好的热传递效能,但是在实际使用中,热管经常要被弯曲。弯曲后的热传递性能会出现不同程度的下降,这也与工艺好坏有密切联系。热管弯曲有一点必须要注意:在弯曲部位要尽量保持直径无变化,或是变化很小。如果出现严重形变,比如本来圆柱形的外壁变成扁平形状,则会大幅降低热传导性能,因为过大的形变会导致热管内部的毛细结构部分中断。

    比较好的弯曲处理方式,无明显变形(Thermalright HR-03 GT)

      沟槽热管在这方面非常敏感,当沟槽管弯曲90度,导热性能大降,甚至只能达到原来性能的1/2。部分采用沟槽管的散热器甚至将其弯曲180度,那样的效果可想而知了。而烧结式热管在弯曲时的敏感度就小多了,虽然弯曲后性能也会有部分下降,但是并不明显,好在高端的热管散热器差不多都是烧结式热管。

      如果价格非常低 (双热管或以上)并且弯曲角度很小 (最多90度)的,大多数都是采用沟槽管的。多道弯曲的都是采用烧结管 (当然并不绝对,但是基本如此)。

      ·热管的直径

      以热管长度均为150mm计算,经过有关权威机构测试,直径为3mm的热管的热阻值为0.33 (测试物体温度变化区间为60~90度)。而直径为5mm的时候,热阻立刻降到了0.11,已经可以满足绝大部分场合对导热的要求了。而当热管直径扩大到8mm的时候,热阻竟然达到了0.0625,这是大部分金属材质散热器难以企及的热阻。

      不同直径的热管,最大导热量区别有多大呢?台湾某研究所给出了一组参考数值。直径为3mm的正品热管,2.8个标准热传递周期中只能传递15W (15焦耳/s)的热量。而直径为5mm的热管,在1.8个热传递周期最大热量传递达到了45W,是3mm热管的3倍!而8mm的热管产品只需0.6个周期就可以传递高达80W的热量。如此高的传热量,如果没有良好的散热片设计和风扇配合,很容易导致热量无法正常发散。

    ZALMAN FC-ZV9的热管直径仅有5mm

      显然,热管的直径对传热有很明显的影响,直径越大则效果超好,目前高端热管显卡散热器中多采用6mm的热管,也有个别用的是5mm产品。

      ·热管与鳍片的结合

      热管有着优秀的热传导能力,能将处理器的热量很快地转移走,但要依靠热管那小小的散热面积将热量传到空气中是不可能的,必须借助更多的散热鳍片。因此热管与鳍片如何完美结合,是非常关键的,目前主要有两种方式——焊接和穿fin。

    热管与散热鳍片采用焊接方式(ZALMAN GV1000)

      热管与鳍片最常见的连接工艺就是焊接,界面热阻值较低,但是成本较高。比如铝鳍片与铜热管焊接,则需要先将热管表面电镀镍,方可与铝鳍片焊接到一起。焊接热管的工艺都有一个很明显的特征,就是在热管上方有焊孔。焊接过程中产生的气泡和不均匀都会导致散热效率受损。

    热管与散热鳍片采用穿fin方式(AC Accelero S1 Rev.2)

      穿fin就是通过机械手段让热管直接穿过鳍片。这种工艺成本很低,工序简单,但是对工艺本身的技术要求较高,否则很容易使热管与鳍片之间的接触不紧密而导致界面热阻过高。合格的穿fin工艺加工出来的散热器,热管与鳍片截面热阻几乎完全等同于焊接,但成本却能大幅降低。

      焊接与穿fin在性能上基本没有差别,但是在成本方面,焊接会比穿Fin高出每热管1美元左右的幅度,所以焊接工艺的热管散热器价格普遍都比较高。

    ×
    热门文章
    1小米SU7正式发布,售价21.59万元起
    2TRYX创氪星系品牌发布会:推出AMOLED屏水冷及海景房机箱
    3小米SU7卖21.59万元只是交个朋友,配件才是真赚钱?
    4AMD Granite Ridge ES发货清单被发现:Zen 5架构6/8核心,TDP为150/170W
    5Xbox Series X白色数字版现身,微软打算在今年内发售
    6英特尔下代GPU进一步曝光:两款芯片,对标RTX 4070/4060
    7微星发布SPATIUM M580 FROZR:带有塔式散热器的PCIe 5.0 SSD
    8乔思伯推出新款HP-600下压式风冷散热器:12CM薄扇+回流焊6热管,售价179元起
    9技嘉发布Z790/B760主板新版BIOS:支持14代酷睿CPU关闭CEP功能
    欢迎参与评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
    登录快速注册 后发表评论
    登录 后发表评论,若无帐号可 快速注册 ,请留意 评论奖罚说明