18新利最新登入散热片的工作原理

由:罗伯特·哈特|
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散热片是为了防止今天的高科技计算机/加热。看到更多的计算机硬件的照片
极盛时期/思想库

尽管这个词散热器可能不是一个大多数人认为当他们听到这个词电脑,它应该是。没有散热片,现代计算机无法运行的速度。就像你用冷降温一瓶佳得乐高强度训练后,散热器冷却你的电脑处理器后一次运行多个程序。没有高质量的散热器,你的电脑处理器过热的风险,这可能破坏整个系统,你花数百,甚至数千美元。

但究竟什么是散热器和它是如何工作的呢?18新利最新登入简单地说,一个散热器从另一个对象是一个对象,分散热量。他们最常用的电脑,但也发现手机,DVD播放器,甚至冰箱。在电脑中,散热器是附件的芯片,可以防止芯片过热,在现代计算机,这是任何其他组件一样重要。

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如果你不是非常精通技术,认为热沉的像一个汽车散热器。散热器一样吸引热远离你的汽车的引擎,一个散热器将热量从你电脑的中央处理单元(CPU)。散热器有热导体把热量从CPU到鳍提供大的表面积的热量消散在其他电脑,因此冷却散热器和处理器。散热器和散热要求气流,因此,都有内置的球迷。

在1990年代之前,散热片通常只需要在大型计算机处理器的热量是一个问题。但更快的处理器的引入,散热器在几乎每台计算机,因为他们倾向于成为必不可少的过热没有冷却的援助机制。

在下一个页面上,我们将看看一些不同类型的散热器,以及科学原理解释它们是如何工作的。18新利最新登入

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热导率

热可以转移在三个不同的方面:对流、辐射和传导。传导的热量转移固体,因此传输的方式在一个散热器。传导当两个物体在不同温度下接触到另一个。在两个对象见面的地方,温暖的物体撞击的速度移动的分子的分子移动较慢,冷却器对象。当这种情况发生时,分子运动越快从温暖的对象给缓慢移动的能量分子,从而加热温度对象。这个过程被称为热导率,这是散热器的热量转18新利最新登入移计算机的处理器。

散热片通常是用金属做的,它作为CPU的热导体,带走热量。18新利最新登入然而,有利弊使用每一种金属。首先,每个金属都有不同程度的热导率。金属的导热系数越高,效率越高在转移热量。

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最常见的一种金属用于散热片是铝。铝的导热系数为235瓦特/ k每米(W /可)。(热导率的数字,在235年这种情况下,是指金属的传热能力。简单地说,高导热性的金属,金属可以进行更多的热量。)铝也廉价的生产和是轻量级的。散热器连接时,它的重量将一定程度的压力在主板上,主板的设计,以适应。然而,铝的轻量级的组成是有益的,因为它增加了主板上的小重量和压力。

最好的和最常见的材料用于制造散热器是铜。铜具有极高的热导率的400 W /可。然而,比铝重和18新利最新登入更昂贵。但对于操作系统,需要一个广泛的热量耗散,铜是经常使用的。

这么热去哪里一旦从处理器通过散热器进行了吗?计算机内部的一个风扇空气在散热器和移动电脑。大多数计算机也有一个额外的风扇安装散热器的正上方帮助适当冷却处理器。散热片与这些额外的球迷被称为活跃的散热片,而那些单一风扇被称为被动散热片。最常见的是粉丝情况下风扇清凉的空气来自外部通过电脑,电脑和吹它驱逐后的热空气。

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热沉材料的未来

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铜是最好的材料制造散热器由于其非常高的热导率。
成成/思想库

散热片就像行进中的任何其他产品领域电脑。公司不断努力寻找更轻、更导电材料进行有效的散热片。他们不需要是由一个材料。例如,一些散热器生产商联系在一起。设计主要由铝(轻量级的属性)包围铜板(其高导热率)。这些都是伟大的,理论上,但如果铜与铝不粘合紧密,这通常是在廉价的散热片,铜盘可能弊大于利。

Applied Nanotech宣布,2008年10月,该公司的未来散热器是一种各向同性材料CarbAl。CarbAl由铝20%和80%的两种不同carbon-derived材料具有优良的导热系数。应用纳米技术对材料非常兴奋,因为它的导热系数是425 W /可(高于铝和铜)和密度与铝相似。基本上,CarbAl比铜导电,重一样的铝,两全其美。

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另一种流行的物质与散热器生产商是一种天然石墨复合材料。不像铜导电,但它是关闭的导热系数370 W /可。但真正的石墨的优点是它的重量,它的重量只有70%的铝的重量。

无论材料,散热片有一个经验法则:廉价的成本从长远来看。许多市场上便宜的散热片包含使用风扇滑动轴承。滑动轴承通常分解很短一段时间后由于润滑方面的问题。而散热器风扇使用滚珠轴承更贵,他们持续更长的时间比滑动轴承和更便宜。我们将详细讨论如何选择一个热座位在下一页。18新利最新登入

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选择一个散热器

当你买一台电脑,不管是戴尔、索尼或者惠普、散热器已经安装。18新利最新登入然而,如果你建立你自己的电脑,有某些因素时必须考虑选择合适的散热器。既然你有这么多的选择时,选择一个处理器,就确定你买热处理器的输出匹配散热器的热处理能力你买。确定所需的散热器性能处理器你买,你需要知道三件事:

  • 最大允许情况下温度(18新利最新登入多热的实际情况下你的电脑可以没有伤害)
  • 的最大功耗处理器
  • 最大允许散热器入口温度

这些数据应该在用户手册。一旦你有了这些,就可以插入一个数学公式来确定您的处理器所需的散热器。的速率散热器转移热空气从处理器到被称为热阻。找到处理器所需的热阻,减去最大的入口温度的最大情况下的温度和这个数字除以最大处理器的功耗。热电阻是用摄氏度每瓦特(C / W)。

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例如,比方说,你买一个处理器的最大允许情况下温度70摄氏度(158华氏度)。其最大允许入口温度是36摄氏度(96.8华氏度),它允许的最大输出功率110。这个公式是这样的:

R= (70 - 36)/ 110

R= 0.31 C / W

因此,当买一个散热器处理器,您应该确保其热阻是不高于0.31。很好使用与这个处理器散热器热阻低于0.31。这只会提高冷却。18新利最新登入然而,与任何散热器一样,你永远不应该买一个比您的处理器要求更高的热阻。

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出版:2010年8月31日

散热器的常见问题

18新利最新登入散热器是如何工作的?
散热片通过重定向热流远离热设备。他们通过增加设备的表面积。为了散热片正确工作,他们必须有一个温度高于周围转移热量。
散热器的目的是什么?
散热器的目的是防止组件安全过热。散热片设备的温度保持在所需的范围内,防止能量通过吸收它的积累。
散热器是最好的?
大多数专家认为,铝是最好的散热器由于其轻量级的和优秀的导热性。更重要的是,铝是丰富和廉价的时尚功能散热器。
一个散热器为什么重要?
没有散热片,最现代的电子产品将很快过热,需要昂贵的维修。在低温的情况下,散热片可以释放热能充足的设备操作。
散热片比粉丝吗?
散热片擅长他们所做的,但他们不应该没有外部风扇使用。为达到最佳效果,应该使用散热片与球迷。设备将热量从散热器和风扇提供了源源不断的空气。

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更大的链接

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