CPU 방열판의 성능을 결정하는 것

CPU 공기 냉각 방열판의 열 방출 성능에 영향을 미치는 많은 요인이 있다, 재료 열 전도도 등, 지느러미 영역, 핀 간격, 바닥 두께, 접촉 영역, 유체 흐름 방향 등. 방열판의 분류는 히트 파이프 냉각기 및 CPU 냉각기 열 파이프없이 열 파이프 냉각기, 타워 유형 및 다운 압력 유형이 포함되어 있습니다. 히트 파이프없이 CPU 방열판의 약한 성능으로 인해 시장에서 덜 사용됩니다. 현재, 더 널리 사용되는 CPU 방열판의 대부분은 히트 파이프 CPU 쿨러입니다.

CPU cooler without heatpipe

다운 압력 방열판:      

일반적으로 다운 압력 방열판 구조의 두 가지 장점이 있습니다. 첫 번째는 높이가 상대적으로 낮고 다양한 섀시, 특히 공간이 제한된 미니 itx 섀시에 적응할 수 있다는 것입니다. 그들 대부분은 하압 공기 냉각 라디에이터를 사용할 수 있습니다; 둘째, 공기 흐름을 사용하여 전원 공급 회로 및 메모리와 같은 CPU 주변의 구성 요소에 열을 방출하여 이러한 구성 요소의 열 축적 문제를 피할 수 있습니다.

downward blowing CPU heatsink

그러나, 이 구조는 섀시 내부의 공기 덕트에 도움이되지 않으며, 이는 섀시 내부의 난류 흐름을 유발하기 쉽습니다. 열 방출 효율을 최대화하기 어렵고 열 교환 효율이 더욱 저하됩니다. 따라서, 하압 라디에이터가 높은 열 방출 효율을 달성하기 가 어렵기 때문에 서서히 주류에서 철수합니다.

타워 방열판:

타워 방열판의 열 교환 효율은 다운 압력 방열판보다 높습니다. 공기 흐름이 냉각 지느러미를 병렬로 통과하면 공기 흐름 섹션의 4면의 공기 흐름 속도가 가장 빠릅니다. 동시에 타워 방열판은 섀시 내부의 공기 덕트 건설에도 도움이 되며, 이는 섀시 후방의 냉각 포트에서 배출되는 공기 흐름을 가능한 한 빨리 유도할 수 있다.




tower heatsink

히트 파이프 방열판의 장점 :

히트 파이프는 증발 가열 끝과 응축 끝으로 나뉩니다. 가열 끝이 가열되기 시작하면 파이프 벽 주변의 액체가 즉시 기화하여 증기를 생성합니다. 이 때, 이 부분의 압력이 증가하고, 증기 흐름은 압력의 견인하에 응축 끝으로 흐릅니다. 증기 흐름이 응축 끝에 도달하면 냉각되어 액체로 응축됩니다. 동시에, 그것은 또한 열을 많이 방출한다. 마지막으로, 모세관력과 중력의 도움으로 증발 가열 끝으로 돌아와 주기를 완성한다.

heatpipe working principle

방열관은 매우 빠른 방열 속도의 장점을 가지고 있기 때문에, 방열판에 설치할 때 열 저항 값을 효과적으로 줄이고 방열 효율을 높일 수 있습니다. 그것은 순수한 구리의 열 전도도의 수백 배까지 매우 높은 열 전도도를 가지고 있습니다. 따라서,이 "열 초전도체"로 알려져있다. 우수한 공정과 설계를 갖춘 히트 파이프 CPU 라디에이터는 히트 파이프없이 일반 공기 냉각기에서 달성 할 수없는 강력한 성능을 가질 것입니다.

heatpipe CPU heatsink

방열판 핀 디자인:

베이스 및 히트 파이프 구조가 동일할 때, 열 방출 영역을 늘리는 것은 의심할 여지 없이 헤타싱크의 효율을 향상시키는 가장 직접적인 방법이며, 열 방출 영역을 증가시키는 두 가지 이상의 방법이 없습니다. 첫 번째는 부피를 증가시켜 더 많거나 더 큰 방열판을 추가하는 것이며, 다른 하나는 방열판의 간격과 두께를 줄이고 동일한 부피로 더 많은 방열판을 추가하는 것입니다. 더 큰 열 소멸 영역을 맹목적으로 추구하는 것은 바람직하지 않습니다. 라디에이터의 부피와 무게, 열 방출 지느러미의 두께와 간격, 심지어 팬의 크기와 유형을 신중하게 고려해야합니다.

heatsink fin

솔더 및 핀 침투 과정:

솔더 및 지느러미 침투 : 히트 파이프와 지느러미를 조립하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 용접 공정의 인터페이스 열 저항성은 낮지만 비용은 상대적으로 높습니다. 예를 들어, 알루미늄 지느러미가 구리 열 파이프로 용접될 때, 열 파이프는 기본적으로 알루미늄 지느러미로 용접되기 전에 전기 도금 처리가 필요하며 용접 공정 요구 사항은 상대적으로 높으며, 고르지 않은 용접 또는 내부 기포는 열 전달 효율을 크게 손상시합니다.

지느러미 침투는 히트 파이프가 기계적 수단으로 직접 지느러미를 통과하게하는 것입니다. 이 과정은 간단하지만 열 방출 지느러미가 히트 파이프와 긴밀하게 접촉해야하기 때문에 기술적 요구 사항은 용접보다 낮지 않습니다.  핀 공정을 관통하는 비용은 용접 공정보다 약간 낮으며 이론적으로 접촉 면의 열 저항은 용접보다 약간 높습니다.

Fin penetration

히트 파이프, 베이스 및 지느러미는 현재 주류 CPU 공기 냉각 방열판의 세 가지 주요 구성 요소입니다. 각 부품은 라디에이터의 열 방출 효율에 중요한 영향을 미치며 세 부분도 상호 연관되어 있습니다. 단순히 하나의 부분을 강화하는 것은 라디에이터의 효율성에 질적 도약을 가져올 수 없습니다,하지만 어떤 부분이 잘 수행되지 않은, 그것은 CPU 방열판의 효율성에 무거운 타격이다.



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