Comment améliorer les performances thermiques du dissipateur thermique du processeur
De nombreux facteurs affectent les performances de dissipation thermique du dissipateur thermique de refroidissement par air du processeur, tels que la conductivité thermique du matériau, la surface des ailettes, l'espacement des ailettes, l'épaisseur du fond, la zone de contact, la direction du flux de fluide, etc. La classification du dissipateur thermique comprend le refroidisseur de caloduc et le refroidisseur de processeur. sans caloduc, type tour et type à pression descendante. En raison des faibles performances du dissipateur thermique du processeur sans caloduc, il est de moins en moins utilisé sur le marché. À l'heure actuelle, la plupart des dissipateurs thermiques pour processeur les plus utilisés sont des refroidisseurs de processeur à caloducs.
Dissipateur thermique à pression descendante :
La structure du dissipateur thermique à pression descendante présente généralement deux avantages. La première est qu'il est relativement faible en hauteur et peut s'adapter à divers châssis, notamment les châssis mini itx à encombrement limité. La plupart d’entre eux ne peuvent utiliser que le radiateur refroidi par air à pression descendante ; Deuxièmement, il peut utiliser le flux d'air pour dissiper la chaleur vers les composants autour du processeur, tels que le circuit d'alimentation et la mémoire, ce qui peut éviter le problème d'accumulation de chaleur de ces composants. Cependant, cette structure n'est pas propice au conduit d'air à l'intérieur du châssis, ce qui provoque facilement un écoulement turbulent à l'intérieur du châssis. Il est difficile de maximiser l’efficacité de la dissipation thermique, ce qui entraîne une perte supplémentaire de l’efficacité de l’échange thermique. Par conséquent, il est difficile pour le radiateur à pression descendante d'atteindre une efficacité de dissipation thermique élevée, c'est pourquoi il s'est lentement retiré du courant dominant.
Dissipateur thermique de la tour :
L'efficacité d'échange thermique du dissipateur thermique de la tour est supérieure à celle du dissipateur thermique à pression descendante. Lorsque le flux d'air traverse les ailettes de refroidissement en parallèle, la vitesse du flux d'air sur les quatre côtés de la section de flux d'air est la plus rapide. Dans le même temps, le dissipateur thermique de la tour est également propice à la construction du conduit d'air à l'intérieur du châssis, qui peut guider le flux d'air à évacuer du port de refroidissement à l'arrière du châssis dès que possible.
Avantages du dissipateur thermique HeatPipe :
Le caloduc est divisé en extrémité de chauffage par évaporation et en extrémité de condensation. Lorsque l'extrémité chauffante commence à chauffer, le liquide autour de la paroi du tuyau se vaporise instantanément et produit de la vapeur. À ce moment, la pression de cette partie augmentera et le flux de vapeur s'écoule vers l'extrémité de condensation sous la traction de la pression. Une fois que le flux de vapeur atteint l’extrémité de condensation, il est refroidi et condensé en liquide. En même temps, il dégage également beaucoup de chaleur. Enfin, il retourne vers l’extrémité de chauffage par évaporation à l’aide de la force capillaire et de la gravité pour terminer un cycle.
Étant donné que le caloduc présente l'avantage d'une vitesse de transfert de chaleur extrêmement rapide, il peut réduire efficacement la valeur de résistance thermique et augmenter l'efficacité de la dissipation thermique lorsqu'il est installé dans le dissipateur thermique. Il a une conductivité thermique extrêmement élevée, jusqu'à des centaines de fois supérieure à la conductivité thermique du cuivre pur. C’est pourquoi on l’appelle « supraconducteur thermique ». Le radiateur CPU à caloduc avec un processus et une conception excellents aura de fortes performances qui ne peuvent pas être obtenues par un refroidisseur d'air ordinaire sans caloduc.
Conception des ailettes du dissipateur thermique :
Lorsque la structure de la base et du caloduc sont les mêmes, l'augmentation de la zone de dissipation thermique est sans aucun doute le moyen le plus direct d'améliorer l'efficacité du dissipateur thermique, et il n'y a pas plus de deux façons d'augmenter la zone de dissipation thermique. La première consiste à ajouter des dissipateurs thermiques plus nombreux ou plus grands en augmentant le volume, et l'autre consiste à réduire l'espacement et l'épaisseur des dissipateurs thermiques, en ajoutant plus de dissipateurs thermiques avec le même volume. Il n’est pas conseillé de rechercher aveuglément une plus grande zone de dissipation thermique. Le volume et le poids du radiateur, l’épaisseur et l’espacement des ailettes de dissipation thermique, ainsi que la taille et le type du ventilateur doivent être soigneusement étudiés.
Processus de soudure et de pénétration des ailettes :
Il existe deux manières principales d'assembler des caloducs et des ailettes : la soudure et la pénétration des ailettes. La résistance thermique d'interface du procédé de soudage est faible, mais le coût est relativement élevé. Par exemple, lorsque les ailettes en aluminium sont soudées avec des caloducs en cuivre, les caloducs nécessitent essentiellement un traitement de galvanoplastie avant de pouvoir être soudés avec des ailettes en aluminium, et les exigences du processus de soudage sont relativement élevées. Un soudage inégal ou des bulles internes endommageront considérablement l'efficacité du transfert de chaleur. .
La pénétration des ailettes consiste à laisser le caloduc passer à travers l'ailette directement par des moyens mécaniques. Ce processus est simple, mais les exigences techniques ne sont pas inférieures à celles du soudage, car il nécessite que l'ailette de dissipation thermique soit en contact étroit avec le caloduc. Le coût du procédé à ailettes pénétrantes est légèrement inférieur à celui du procédé de soudage et, théoriquement, la résistance thermique de la surface de contact est légèrement supérieure à celle du soudage.
Le caloduc, la base et l'ailette sont les trois composants principaux du dissipateur thermique de refroidissement par air du processeur grand public actuel. Chaque partie aura un impact important sur l'efficacité de dissipation thermique du radiateur, et les trois parties sont également interdépendantes. Le simple fait d'améliorer une pièce n'apportera peut-être pas un saut qualitatif à l'efficacité du radiateur, mais aucune pièce n'a été bien réalisée. C'est un coup dur pour l'efficacité du dissipateur thermique du processeur.
