نحوه بهبود عملکرد حرارتی هیت سینک پردازنده

عوامل زیادی بر عملکرد اتلاف حرارت هیت سینک خنک کننده هوا CPU تأثیر می گذارد، مانند رسانایی حرارتی مواد، مساحت باله، فاصله باله، ضخامت پایین، سطح تماس، جهت جریان سیال و غیره. طبقه بندی هیت سینک شامل خنک کننده لوله حرارتی و خنک کننده CPU است. بدون لوله حرارتی، نوع برج و نوع فشار پایین. به دلیل عملکرد ضعیف هیت سینک سی پی یو بدون هیت پیپ، کمتر و کمتر در بازار استفاده می شود. در حال حاضر، بیشتر هیت سینک های CPU که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، خنک کننده CPU لوله های حرارتی هستند.

هیت سینک فشار پایین:      

به طور کلی دو مزیت از ساختار هیت سینک فشار پایین وجود دارد. اولین مورد این است که ارتفاع نسبتاً کمی دارد و می تواند با شاسی های مختلف به ویژه شاسی mini itx با فضای محدود سازگار شود. اکثر آنها فقط می توانند از رادیاتور با فشار پایین هوا خنک استفاده کنند. دوم اینکه می تواند از جریان هوا برای پخش گرما به اجزای اطراف CPU مانند مدار منبع تغذیه و حافظه استفاده کند که می تواند از مشکل انباشت گرمای این قطعات جلوگیری کند. با این حال، این ساختار برای مجرای هوای داخل شاسی مساعد نیست، که به راحتی باعث ایجاد جریان آشفته در داخل شاسی می شود. به حداکثر رساندن راندمان اتلاف گرما دشوار است و در نتیجه بازده تبادل حرارت بیشتر از بین می رود. بنابراین، دستیابی به راندمان اتلاف حرارت برای رادیاتور فشار پایین دشوار است، به همین دلیل است که به آرامی از جریان اصلی خارج شد.

هیت سینک برج:

راندمان تبادل حرارت هیت سینک برج بیشتر از هیت سینک فشار پایین است. هنگامی که جریان هوا به طور موازی از پره های خنک کننده عبور می کند، سرعت جریان هوا در چهار طرف بخش جریان هوا سریع ترین است. در عین حال، هیت سینک برج نیز برای ساخت مجرای هوا در داخل شاسی مفید است که می تواند جریان هوا را هدایت کند تا در اسرع وقت از درگاه خنک کننده در عقب شاسی تخلیه شود.

مزایای هیت سینک هیت پایپ:

لوله حرارتی به انتهای گرمایش تبخیر و انتهای تراکم تقسیم می شود. هنگامی که انتهای گرمایش شروع به گرم شدن می کند، مایع اطراف دیواره لوله فورا تبخیر شده و بخار تولید می کند. در این زمان فشار این قسمت افزایش می یابد و جریان بخار تحت کشش فشار به سمت انتهای متراکم جریان می یابد. پس از اینکه جریان بخار به انتهای متراکم رسید، خنک شده و به مایع تبدیل می شود. در عین حال، گرمای زیادی را نیز آزاد می کند. در نهایت با کمک نیروی مویرگی و گرانش به انتهای گرمایش تبخیر باز می گردد تا یک چرخه کامل شود.

از آنجایی که لوله حرارتی از مزیت سرعت انتقال حرارت بسیار سریع برخوردار است، می تواند به طور موثر مقدار مقاومت حرارتی را کاهش دهد و راندمان اتلاف گرما را هنگام نصب در هیت سینک افزایش دهد. رسانایی حرارتی بسیار بالایی دارد، تا صدها برابر رسانایی حرارتی مس خالص. از این رو به عنوان «ابررسانای حرارتی» شناخته می شود. رادیاتور CPU لوله حرارتی با فرآیند و طراحی عالی عملکرد قوی خواهد داشت که با کولر معمولی بدون لوله حرارتی قابل دستیابی نیست.

طراحی باله هیت سینک:

هنگامی که ساختار پایه و لوله حرارتی یکسان است، افزایش ناحیه اتلاف گرما بدون شک مستقیم ترین راه برای بهبود کارایی هتاسینک است و بیش از دو راه برای افزایش مساحت اتلاف گرما وجود ندارد. اولی اضافه کردن هیت سینک های بیشتر یا بزرگتر با افزایش حجم و دیگری کاهش فاصله و ضخامت هیت سینک ها، اضافه کردن هیت سینک های بیشتر با همان حجم. توصیه نمی شود کورکورانه یک منطقه اتلاف حرارت بزرگتر را دنبال کنید. حجم و وزن رادیاتور، ضخامت و فاصله پره های دفع حرارت و حتی اندازه و نوع فن را باید به دقت در نظر گرفت.

فرآیند لحیم کاری و نفوذ باله:

دو روش اصلی برای مونتاژ لوله های حرارتی و پره ها وجود دارد: لحیم کاری و نفوذ باله. مقاومت حرارتی رابط فرآیند جوشکاری کم است، اما هزینه آن نسبتاً زیاد است. به عنوان مثال، هنگامی که پره های آلومینیومی با لوله های حرارتی مسی جوش داده می شوند، لوله های حرارتی اساساً قبل از اینکه بتوانند با پره های آلومینیومی جوش داده شوند، نیاز به عملیات آبکاری دارند و الزامات فرآیند جوشکاری نسبتاً زیاد است، جوشکاری ناهموار یا حباب های داخلی به طور قابل توجهی به راندمان انتقال حرارت آسیب می رساند. .

نفوذ باله به این صورت است که به لوله حرارتی اجازه می دهیم که مستقیماً توسط ابزارهای مکانیکی از پره عبور کند. این فرآیند ساده است، اما الزامات فنی کمتر از جوشکاری نیست، زیرا مستلزم آن است که پره اتلاف حرارت باید در تماس نزدیک با لوله حرارتی باشد. هزینه فرآیند باله نفوذی کمی کمتر از فرآیند جوشکاری است و از نظر تئوری، مقاومت حرارتی سطح تماس کمی بالاتر از جوشکاری است.

لوله حرارتی، پایه و باله سه جزء اصلی هیت سینک خنک کننده هوای CPU فعلی هستند. هر قسمت تأثیر مهمی بر راندمان اتلاف حرارت رادیاتور خواهد داشت و این سه قسمت نیز به هم مرتبط هستند. صرفاً تقویت یک قطعه ممکن است جهشی کیفی در راندمان رادیاتور ایجاد نکند، اما هر بخشی به خوبی انجام نشده است، ضربه سنگینی به راندمان هیت سینک CPU است.