电脑风冷散热器的简单介绍(科普)不含硅(胶)脂

电脑散热器是做啥的?怎么说呢,当电脑离开了这个东西,电脑就无法开机——如果你选择用一个切了一个创面的萝卜做为散热器的替代品,当然也不是不行。

图片出处:

《 萝 卜 散 热 挑 战 赛 》

有人肯定会问,为什么不推荐水冷散热器,或者说不介绍水冷散热器?

这其中的原因很简单——个人的观点是,担心漏水。水冷散热器顾名思义,他是离不开冷却水的,冷却水又是离不开水管和各种转接头的。这两个东西,谁能保证哪天不破裂了?等到发现的时候,一切都来不及了。相较之下,风冷几乎就不存在这个问题。风冷最大的问题就是热管老化了,但绝对不会出现说漏水把主板弄坏的了事情,撑死了就是灰电平衡的事,也不至于一波给你带走。再退一万步说,就算真的有官方质保,在你的水冷坏了的时候给你理赔,你的硬盘里面的文件能保住吗?很显然,非常困难啊。硬件廉价,数据宝贵啊!

关于风冷散热器,主要涉及到下面几个方面,以下的文字将展开叙述。

一、本体

本体如果你不认识,那么,它就是那个捏在手里,在没有将其安装到主板且通电的时候,摸起来冷飕飕冰凉凉的铁疙瘩(不过按理来说应该很容易辨识,大个头的很重很实诚的金属体就是了)。

本体的主要构成分为鳍片(又称散热片)、热管、底部(或者说底座)。

1.1鳍片

理论上来说,它是整个散热器的核心组件。大量的在电脑通电的时候由CPU产生的热量,都需要它一层一层的进行传倒到外面来。特别是如果你选择的是被动式散热塔上面不带散热风扇的散热器,它几乎可以说是唯一的散热构件。

鳍片,可以简单理解为薄薄的一层金属片,安装一定的需要和要求,使用相关的工艺进行组装叠加,最后的成品就是大家看到的散热器本体。

鳍片的散热(基本)原理

鳍片通过吸收热管传导的热量之后,经由扇子将它们吹走。热管与鳍片之间的接触方式,将决定了散热器的最终散热效果的强或弱。

现在看到的这一层层一排排的薄片,就是鳞片

这里所说的工艺,在大多数的情况下,会涉及到下面两个分支,分别是,其一者,回流焊;其二者,穿fin或折fin(折fin相对于穿fin出现的频率和场合没有那么多,所以下面就不做赘述了)。所谓工艺,就是将你看到的这一层层一片的金属片组装成现在的这样样子所涉及到的相关流程和技术:都是指鳍片同热管连接的方式。

1.1.1回流焊

1.1.1.1回流焊的定义

将焊锡膏等焊接材料放置在热管和鳍片之间然后利用高温使焊锡膏熔化,再通过表面张力等作用将热管和鳍片焊接在一起的鳍片加工工艺。

说的通俗一点就是,把锡膏当熬成水(高温),通过这玩意把鳞片和散热管死死的像胶水粘东西一样粘到一起。

1.1.1.2回流焊的主要特点

一、因为焊锡的导热系数相对较高的缘故,所以从CPU发出的热量能够快速地从热管传递到鳍片上,导热并散热的效果会非常明显

二、焊接后形成的金属合金层能够提供较强的连接强度,使热管与鳍片之间的结合较为牢固,在涉及到暴力快递的时候相对来说不会那么容易的出现松动或脱离的情况*(说人话就是可以随意的打砸压:皮实、耐草、耐打、耐撞,可靠性高)

三、如果能保证或者做到使得焊锡与热管和鳍片之间能够贴合紧密如没有虚焊、脱焊等问题,它就是耐草王,能够在较长时间内保持稳定的散热性能,可以用很多年——你的主板可能会坏,你的显卡可能会坏,你的CPU可能会坏,但是,但是,你的这个耐草王散热器,是不会坏的

四、需要使用到大量的专业的焊接材料和设备,对制造加工工艺的要求较高,生产过程相对复杂,成本相对会高那么一点点,在售价上,自然也会在同类产品上,高那么一点点

1.1.1.3特别提醒

在鳍片上会预留小口用于填充焊料,在热管与鳍片之间会有焊锡残留物,如果你是精神洁癖者,这么点小残片残留,会造成你的视觉审美强迫,会非常难受。

1.1.1.4总结

价高、耐草、工艺复杂、不容易坏,理论来说可以放心买。

精神洁癖者勿购。

1.1.2穿Fin

1.1.2.1穿Fin的定义

使用人为主观意识施加的外力,将热管穿过鳍片上的孔,使热管与鳍片紧密贴合的一种鳍片加工工艺。

这种工艺它不用焊锡膏,不用螺丝,全凭两者直接的互相作用力。说的简单一点就是,强行挤压鳞片和热管,让它们贴到一起。

1.1.2.2穿Fin的主要特点

一、因为是互相裸奔直接接触,所以在理论上导热性能较好,但是,这两种不同密度的不同介质的材料,其双方之间直接接触的表面无法做到理论上的完美光滑平整,一定会有没有完全紧密相贴的部分。这些肉眼无法直接看到的未贴合的部位,会影响热量的传递效率。

二、热管和鳍片的贴合主要依靠材料的弹性变形和摩擦力来完成,如果,因为一些不可描述的奇怪的原因对其产生了撞击,有可能会导致鳍片松动。而一旦松动,本来就贴的不够紧密的面,贴的就更不紧了。这会影响到散热效果。


三、众所周知,金属有一个无法被抹除和无视的特性,那就是热胀冷缩。在你电脑没有通电的时候,这玩意是冷的,当你开始奋战在游戏中的时候,这玩意会因为CPU的温度升高一起变高。电脑通电,温度上升——电脑关机,温度下降。可电脑做为办公和打电动的主力设备,开关机的频率会非常的高。这一冷一热就得病。

金属会因为这个原因产生不可逆转的形变。形变带来的结果就是,把原来相对来说会紧密贴合在一起的热管和鳞片,扯出较大的但肉眼无法发现的缝隙。这个缝隙会影响整体的散热效果——鳍片松动,导致接触不良

四、热管和鳍片的接触面,会随着使用时间并一冷一热的缘故,造成部分程度的氧化,俩材料的有效接触面变小,散热效果会降低。

五、因为不涉及焊锡膏,所以,成本原料会比焊锡的方式便宜,但是,穿Fin这种工艺,必须做到一气呵成。万一失败了,这份产品就成废铁只能回炉了。这就涉及到一个产品品控(检测标准——如果手松,把合格标准降低,确实可以降低成本,但是产品最终的效果会很拉胯,玩家当然不希望看到;如果手紧,质量确实没问题,但是价格要大涨,这也是大多数玩家不太想看到的)、成品良品率问题了,进一步的,成本因之而水涨船高。为了保证自己不亏本,产品的售价就不会低了。

1.1.2.3特别提醒

鳍片上没有焊点,视觉上呈现出一种简洁、干净的美丽,但会随着使用时间的推移加出厂审验时候的公差控制标准的缘故,加大了鳍片与热管之间的距离,这个距离虽然肉眼难以看到有明显的变化,但是却会真实的反应到散热效果上。

1.1.2.4总结

外观干净整洁。

会因为加热时间的原因导致空隙距离增加从而影响散热效果。

考虑散热效果的人玩家勿购。

有外观审美强迫症(这里仅指对于鳍片上的整洁度)的玩家的不二之选。

1.1.3焊Vs穿 图片对比

1.2底(部)

它,在散热器的正下方。一般情况下,底部如果你不认识在哪的话,你就找下你手里是散热器,哪里有一层膜。哪有膜,那就是底部。

1.2.0底部的主要分类

按目前各类电商平台可以买到的类型来说,能简单的分类为如下几类,它们分别是:热管直触、铜底雾面、铜底镜面、均热版。

除了均热版(本文就不展开了)之外,前三者都是目前能买的散热器的常见类型。

1.2.1热管直触

热管直触在更多的时候指的是铜管直触。

1.2.1.1基本原理

将热管直接与发热源接触,通过热管内部的液体蒸发和冷凝过程来快速传导热量。

1.2.1.2优点

热量传递路径短,可以在很短的时间内将热量从发热源导出。

没有额外的底座,结构相对简单,整体重量较轻。

1.2.1.3缺点

热管之间存在缝隙,为填充缝隙需要导热介质,但是导热介质的填充会增加热阻——热管硬度较低,如果安装时大力出奇迹或者就不小心,会导致缝隙增多——热管相对容易氧化。

长时间使用后,会影响散热效率。

1.2.2铜底雾面

1.2.2.1基本原理

把一块经过雾面处理的铜底座作为发热源与热管之间的导热中介,如此一来,CPU发出的热量,将先传递到铜底座后再通过热管散发出去。

1.2.2.2优点

铜底座能均匀热量,让热管能够更充分地发挥导热能力,解决了热管直触中热量集中在部分热管的问题。

可以掩盖一些铜底座表面的细微缺陷,对加工精度相对镜面铜底较低。

1.2.2.3缺点

铜底座与热管之间存在接触热阻,相比热管直触,热量传导路径增加了铜底座这一步——增加了流程步数就会在理论上降低散热效率

表面不如镜面铜底光滑,与发热源接触时,填充的导热介质会稍多,更多的导热介质会影响到热传导效率。

1.2.3铜底镜面

1.2.3.1基本原理

把经过镜面抛光处理的铜底座与发热源直接接触,再通过热管将热量散发出去。

1.2.3.2优点

镜面铜底表面平整度高,能做到与发热源接触紧密,可以有效降低接触热阻,提高热传导效率

和热管直触比较,铜底镜面的热管不容易发生变形,且铜底座可以起到均匀热量的作用,使热管能够更好地发挥导热性能。

1.2.3.3缺点

制作工艺复杂,涉及到高精度的加工设备,成本高。

铜底座会使得散热器整体重量增加,重。

如果大力出奇迹,或者安装的时候非常马虎和随意,肆意妄为的乱搞,会让镜面铜底出现划痕一类的损害,当镜面出现划痕,其原本的平面将不再平面,从而直接影响到和CPU上面的泥巴(硅脂)的贴合程度,极大的降低散热效率。

 

1.2.4省流总结

热管直触散热效率相对较低、成本低、重量轻,适合不愿意多花钱的玩家

铜底雾面兼具成本、散热,适合愿意花一点但又不是很多的玩家


铜底镜面散热效果是三者中最好的,但成本高,故而购买价格也是最高的,适合只考虑散热效果而不怎么太在意价格(当然也是相对而言的价格)的玩家

你能辨认出这是什么底吗?

1.3.热管

多数情况下,热管指的就是铜管。

热管其实没有太多的讲解的槽点,如果说有,那就是数量和粗细。

因为热管的作用是将温度从底部传到上面,所以,铜管的数量越多,其管子越粗,热传递效果越好,散热效率也越高。

在价格相同的情况下,尽量选择热管数量更多的型号的散热器。

二、风扇

一般,或者说在大多数情况下,风扇的事情,这里指的是配给你买的风冷散热器使用的风扇,是不需要你过多操心的。但是既然说到了这,这里就随便聊一聊,个人的观点的内容可能会有偏差,如果有错误或不对,还请多多指教。

2.1尺寸

风扇是一个方形的内部带几片叶子的物件,外部的方形是有长宽高尺寸之别的。按理来说,尺寸越大,在相同转速下,这把扇子能提供的风量和风压会更多,散热效果更好。但是有一件事需要注意,那就是,扇子的尺寸(这里指的是扇的高)基本和散热器差不多大,除非你打算不使用机箱即开放式装机或者不打算给机箱上上侧盖板,否则你需要考虑到机箱是否能接受这么高的扇子——太高了,机箱会无法盖上。

2.2风量

风量通常以CFM(立方英尺每分钟)或立方米每小时(m³/h)为单位来衡量。风量越大,风扇在单位时间内能排出的空气越多,散热效果越好。

默认≥70CFM的风扇为大风量风扇。

2.3风压

风压的单位是毫米水柱(mmH2O)。风压大的风扇在遇到阻力时,能够更好地维持风量,确保散热效果。

默认≥2mmH2O以上的风扇可视为大风压风扇。

2.4转速

转速以RPM(每分钟转数)为单位,转速越高,风扇产生的风量和风压通常越大——但是转速越大,声音越大,这对于喜欢安静的玩家来说是很难容忍的。

2.5噪音

风扇的噪音主要来源于风扇转动时空气与扇叶的摩擦以及电机本身的振动。

2.6接口

以3pin(3针)、4pin(4针)两种接口为主要类型。其中4pin风扇支持自动调速,能够兼顾转速与噪音,使用体验更佳。

2.7RGB光污染

如果你是喜欢玩光的,你就只能咬牙选择带有ARGB或RGB灯光的风扇。ARGB风扇为5V、3针,可以单独控制每一个灯珠,RGB风扇为12V、4针,一般来说无法做到单独控制每一个灯珠——只能是一个颜色,也只有一个颜色可以选,无法做到前者的花/彩灯效果。

三、散热功耗

其实对于经常装机或者常年在捡垃圾的垃圾佬贴吧逛的人都应该知道这个是什么,这就是TDP。CPU、显卡都有这个玩意,如果想装一台整机,在选择电源瓦数的时候,就要事先查询这两个参数指标。

TDP是指硬件在最大负载下产生的热量。选择散热器时,应确保散热器的散热功耗至少等于硬件的TDP。

如何知道这个数值呢?虽然官网查不到,但是,你可以缠着店里的卖家客服要,如果不给就去另外一家,直到对方给你了为止。这个数值非常重要,否则你的CPU的棺材板是压不住的:散热器压不住CPU的温度这个事件,就会活灵活现的展现在你的眼睛面前。到时候千万不要震怒:为什么我的CPU温度会这么高?因为你选择的散热器它压不住啊。

四、尺寸

这个就不予以标注了——长宽高。

如果高出了你买的心爱的机箱的散热器限高高度,你就会惊喜的发现你的机箱的侧板是无法安装的——要么你使用切割机给你的机箱侧板划一个口子,要么,你舍弃你的机箱侧板。

五、平台和针脚

这俩名词,想必大家不会陌生。

平台者,要么嘤特尔,要么AMD。

针脚,因为每一代处理器所对应的针脚数量是不一样的,即便是多一个或少一个针脚,也是无法使用的。如果你不信邪硬要强用,最后,只能祈祷你的主板或者CPU没有逝世去世。

不论是在哪个地方买散热器,卖家都会询问你的CPU型号,这涉及到平台和具体的针脚数。所以关于这一点,你即便是个萌新,也不需要太过焦虑和担心,卖家客服都会直接给你推荐的。

六、风冷的大致分类(图示)

此图出处:

产品中心    Thermalright

https://thermalright.com.cn/product/heatsink/all

6.1双塔

6.2下吹

6.3单塔

七、注意(其实也算不上什么非常重要的)事项

可能这个也不算一个什么很重要的事情。

这个事情就是,硅脂选择和风扇的安装。

网上能搜到不少关于信越XXXX的言论——其实感觉意义不大。就算使用散热器附赠的硅脂,也是足够了。当然,这仅仅是个人的一家言论,不太太当真。

关于风扇的安装这事,有一个位置一说,特别是放在前面还是后面(如图所示),当然如果默认是散热塔自带两个风扇,就不存在这个纠结了。

下图所示的区别在于,一个是往机箱外面吹风,一个是往里面吹风。它们谁更合理?这个至始至终都是一个能引起大家争论的话题。要怎么说?这东西需要配合机箱的风道来进行操作。所以关于这一点不要太在意,按照散热器附赠的说明书操作就行。

八、全文省流总结

铜底

镜面

回流焊

多热管

散热功耗≥ CPU 标注的TDP数值

以上几个关键词,就是选择风冷散热器的唯一的、无脑不会错的选择标准。

九、影响散热效率的因素图谱(导图)

现在,这里有两个散热器的参数列表,大家来看下,这两个散热器咋样?

希望本文能在你选择风冷散热器这件事上,能有一个清晰的判断,希望本文能对你有用。

更多游戏资讯请关注:电玩帮游戏资讯专区

电玩帮图文攻略 www.vgover.com