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你所不知道的热管!——热管散热效率研究
  • 2012-10-18 16:33:45
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:陈扬轶
  • 作者:
【电脑报在线】PC散热器的技术的发展真是日新月异,就目前主流的处理器以及显卡散热器来看,由底座、热管、鳍片以及风扇组成的散热器是最常见的。这种散热器利用传导、对流和辐射的热量传导特性,为过热的芯片进行有效的散热。

我们如何测试


测试用的温度计、沟槽式热管及烧结式热管

    我们的测试过程其实很简单,准备一根温度计(本次测试用温度计最大可测试100℃的温度)、一根沟槽式热管以及一根烧结式热管,两根热管长度基本相同。我们的测试分为两步进行。

    首先我们会测试热管直通状态下导热性能,我们将温度达到75℃的温开水倒入保温杯中,将两根热管插入水中,在相同时间后温度趋于稳定,此时我们分别测试在热管直通的导热下,水温下降了多少。

    此外,我们还会模拟散热器实际热量传导的工作方式。我们会将两根热管经过二次弯曲加工,然后将热管的两端分别放入两个量杯中,一个量杯装载恒温冷水,一个量杯装载80℃的温开水,此时在经过相同时间后,我们会测试在不同热管的导热下,原本为80℃的温开水水温下降了多少。在这个测试中,冷水部分代表着散热器中散热块,而热水部分则可以代表GPU或者CPU,很有实际意义。


热管直通状态

原始水温

沟槽式热管导热后水温

烧结式热管导热后水温

75℃

71℃

71.5℃

    从测试来看,在热管处于直通状态下,沟槽式热管的性能的确要比同长度的烧结式热管要好。而且在测试中,沟槽式热管导热的速度明显要快于烧结式热管,而烧结式热管则要慢一些。原理之前我们已经解释过了,下面我们来看看非直通状态下,两种热管的表现。

模拟散热器工作测试

原始水温

沟槽式热管导热后水温

烧结式热管导热后水温

80℃

75℃

70℃

    在模拟散热器实际工作的测试中,可以看到在两次弯曲后,烧结式热管的性能表现要强于沟槽式热管,原本80℃的水温,在烧结式热管导热后迅速降至70℃,而沟槽式热管只能将水温降至75℃。从这个实验我们也能看出来,为什么现在大多数PC散热器都会使用烧结式热管。

编辑观点

    这次“疯狂实验室”的测试让我们很清楚地看到烧结式热管和沟槽式热管在不同状态下的导热性能。尽管沟槽式热管直通状态下导热性能更好,但是它并不适合高性能散热器的要求,特别是在目前散热器上的热管都要经过数次弯曲的情况下,沟槽式热管的性能下滑过于严重,我们模拟散热器工作的测试也实际证明了这一点。当然,除了烧结式热管外,目前散热器也在不停地进化着,一些厂商开始将沟槽热管的高渗透率和烧结热管的高稳定性的特性相结合,不过这种热管制造成本较高,暂时还无法民用。

本文出自2012-10-22出版的《电脑报》第42期 E.硬件发烧友
(网站编辑:黄旭)


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