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争"风冷王"之名 18款中高端散热器较量

2.3 导热结构

 

  自然界中热传递有三种方式:传导、对流和辐射。热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分,叫做传导;而靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流;热由物体沿直线向外射出,叫做辐射。

  对于散热器而言,辐射传递的热量可以忽略不计,它与外界主要的热交换方式是对流,借助风扇的强制对流将鳍片存储的热量传递到环境空气中。那么如何将热量尽快地从底座传递到散热鳍片上是非常关键的问题。

散热器典型的热量传递示意图

  如果仅仅依靠金属材料间的热传导,效率是非常低的,底座与鳍间的温度梯度非常大,所幸的是热管的出现改变了这一局面。比如相同管径的铝棒与热管,将20W的热量传递到0.5m远的地方,铝棒两端的温度可以相差400℃以上,而热管两端的温度仅仅相差几度。

  借助热管的超导能力,热管能迅速地将热量从底座转移到各个鳍片上,在多条热管的同时作用下,热量能非常均衡地分布到鳍片的各个局部。虽然热管与鳍片接触处的温度梯度还是比较大,但各鳍片间的温度梯度已很小了,热量分布的很平均,有利于对流热传递。

  所以热管的利用率是整个散热器的关键,这包括热管数量、直径大小、热管类型、热管与热源的接触方式、热管与鳍片的接触方式,甚至包括热管的排列方式都有影响,比如Ultra 120E的热管是错位排列,而Prolimatech Magahalems的热管采用一字排列。

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