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热管的工作原理是利用了热传导与致冷介质的快速热传递性质

发布时间:2021-02-04 12:39 作者:job竞博官网

  一提到电脑散热,相信不少消费者会想到风冷、水冷这两个名词。这两种散热系统结构相对简单、使用率也最高,因此消费者首先想到风冷、水冷这两个名词并不稀奇。而今天我们说的是风冷领域里几个常见的技术名词。对于普通消费者来说,这几个技术名词或许有些陌生,但是对于玩家来说,特别是那些游戏玩家来说,这几个技术名词可以说是了然于胸的。那么这几个名词都是什么呢?

  风冷散热作为比较早的散热方式,其发展历程或许有些与其他硬件有所不同,但是其性能的提升却是非常明显的。风冷散热性能的提升离不开技术的发展,而在这些风冷散热技术里,热管、均热板、穿FIN及镀镍四个技术可以说推动了散热器的大发展。而今天我们就来简单介绍一下这四项技术。

  热管对于玩家来说并不陌生,到目前为止,可以说热管是风冷散热器里必备的配置了。那么热管的工作原理是什么呢?

  热管一般由管壳、吸液芯和端盖构成,将管内抽成1·3×(10负1---10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。热管的工作原理是利用了热传导与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,这种方式的导热能力还是比较强的。

  管内液体在吸热段吸热蒸发,冷却段冷凝回流,循环带走热量。这种散热效率还是比较强的。但是热管也有多种结构的设计。

  这三种结构的热管就是目前市场上散热器大多采用的。热熔渣制作工艺复杂,成本较高,但是效果比较好。沟槽结构的热管制作较简单,成本较低,效果不如热熔渣结构。多重金属网孔结构制作工艺最简单,而且成本较低廉,但是散热效果不如前面两种。

  均热板以前仅见于高端显卡散热器,那么均热板是什么呢?其工作原理又是什么呢?

  均热板是一个内壁具微结构的真空腔体,当热由热源传导至蒸发区时,腔体里面的工质会在低真空度的环境中,便会开始产生液相气化的现象,此时工质吸收热能并且体积迅速膨胀,气相的工质会很快充满整个腔体,当气相工质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象,藉由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热,凝结后的液相工质会藉由微结构的毛细现象再回到蒸发热源处,此运作将在腔体内周而复始进行,这就是均热板的运作方式。

  均热板的散热效果相当于将数十根热管绑在一起,具有惊人的热传递效率,或者说它是热管直触技术的终极形态。由于均热板的制作成本较技术成熟的热导管散热模块要高出许多,因此目前种技术仅常见于小体积或快速散高热的电子产品上,而在风冷散热器上却鲜有见到。不过,相信在不久的将来,这种技术就会被大量应用。

  说到穿FIN技术,相信很多玩家并不陌生。它是热管与散热器连接的一种技术,穿Fin是让热管穿插在鳍片之间,鳍片包裹热管,这样鳍片与热管的接触面积增大,传导效率就要高许多。

  穿Fin工艺虽然说增大了鳍片与热管之间的接触面积,有效的提高了热传导效率,但是不可避免的是,鳍片与铜管之间的缝隙还是无法完全消除的。

  由于缝隙无法消除,所以穿FIN工艺还是存在着一定缺陷的。但是由于这种工艺制作简单,成本较低,所以成为目前大部分厂商所采用的制作工艺。另外,在这里还要提一下焊接工艺。

  一般情况下,我们认为焊接工艺的热阻最低,并且固定牢靠,鳍片不易松散变形。而穿Fin工艺的成本较低,制作简单,理论上接触面的热阻比焊接高一点,但是优秀的穿Fin工艺比焊接工艺的性能并相差无几。

  一提到镀镍技术,相信很多消费者并不陌生。镀镍刚开始流行的时候,那象征着一种高端,我们只有在高端散热器上才能见到他的身影。而时至今日,散热器镀镍已经成为了普遍的现象,几乎成为了无镀镍不散热的局面。那么镀镍技术究竟有哪些好处呢?

  从上图中,我们可以看出,镀镍散热器明显要比非镀镍散热器的外观时尚许多。这就是它的一大特征。而镀镍的另一大特色就是防腐蚀作用。

  由于铜管裸露在空气中,极其容易形成氧化作用,也就是我们所说的被腐蚀。而被腐蚀的铜管,散热性能会大幅度下降,而镀镍则完美的解决了铜管被腐蚀的问题,所以,镀镍技术很快就流行开来。

  1、热管技术把热传导效率提升了一大截,因此其在散热器领域有着举足轻重的地位。

  2、均热板的效能相当于集合了数十根热管,但是这种技术还没有完全普及开来。

  3、穿FIN技术,使得热管与鳍片之间结合更紧密,从而提升了热量的快速散发,这种技术在目前散热器领域比较常见。

  4、镀镍技术不仅使散热器看起来更美观,而且具有防腐蚀的作用,它在散热器领域也是功不可没的。

  风冷散热性能的提升离不开技术的发展,而在这些风冷散热技术里,热管、均热板、穿FIN及镀镍四个技术可以说推动了散热器的大发展。


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