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为何很多笔电厂商都只标明几条铜管而不直接标明散热功率?

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发表于 2023-8-1 13:14:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
是因为电脑的散热瓶颈在热管上吗?
其实不然。
就目前来说,瓶颈已经不在热管上了,现在瓶颈问题出在热管的两头
先举个栗子[酷]
就比如你过年从A市坐飞机回B市C镇D村的老家,飞机飞行时间是1小时,但是你从A市住的地方坐大巴到机场要1小时,同时还要提前1小时值机。
那么在你乘坐上飞行之前就已经耗时2小时。
下飞机后,从机场坐大巴到长途汽车站1小时,坐长途汽车到c镇1小时,镇上到村里坐三蹦子半小时。
于是,你下飞机后又耗时2.5小时。
整个旅途耗时5.5小时。
到家后你妈问你,不是都说坐飞机很快吗?你咋这么慢,是不是飞机不行啊?
然后你表示,一言难尽。。。。
上面例子里的飞机,就相当于笔记本散热系统里的热管,大家能体会一下瓶颈在哪里不。。。。
散热的过程就是热量从高温的芯片,传播到低温的环境中,这其中影响最大的两个因素,一个是热阻,也就是热量传播的阻力,另一个是温差,也就是热量传播的动力
温差这个都明白,冬天没暖气的时候,笔记本风扇都不怎么转;夏天不开空调的时候,待机键盘都烫手。可以说,电脑所处的环境温度,是对电脑散热影响很大的一个参数。
然后说下热阻。
电脑散热的流程大致是这个样子的:
1.芯片(封装)------2.铜管a端--------3.铜管b端-------4.散热鳍片-------5.外界空气
在以上这个过程中,你猜哪一环节的热阻最小?
答案是2---3----4。(就是例子中上飞机,飞机飞,下飞机的过程)
这个铜管,实际的名字叫热管,并不只是一根简单的扁铜棒。
热管里面是空心的,装有相变介质。
除了热管外部的金属铜在导热外,里面的介质也在不断进行着微循环——液态在热端吸热蒸发,气态到冷端冷凝放热。
整个热管导热效率是很高的,一般的笔记本电脑,有个三两根热管其实已经足够了,虽然说多加两根铜管对散热还会有一部分提升,但是提升有限,已经算不上瓶颈了。
真正的瓶颈在热管两头。
芯片端,换个好的TPHI导热硅脂,芯片温度能比换之前降低10℃以上。
以某宝40块钱1克的某硅脂来说,导热系数也就12.5,而金属铜的导热系数377,大概是30分之一的水平。电脑原厂应该不会配这么好的,一般导热系数在4-6左右吧。当然,如果综合考虑到硅脂的接触面积和厚度,以及热管的横截面积和长度来说,实际的传热效果差异会小于30倍,但依然是瓶颈。
导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度 (W/(m·K),此处为K可用℃代替)。
另外一个瓶颈就是末端鳍片和外界空气通过风扇强制对流换热的过程了。
关键参数两个,鳍片面积,风扇风量。
大就完事了。
在笔记本有限的体积下,提升这两个参数,是个技术活。什么风道了,扇叶了,都是往风量这方面努力的。我用的粗粮游戏本,简单粗暴,两个金属扇叶风扇,龙卷风能飙到6000多转,那声音,跟飞机起飞一毛一样,散热嘛。。。。比4000转时候的能低6-8度。
热管其实是为笔记本结构设计妥协的产物,因为结构限制,不得不把散热鳍片和芯片分开来,因此只好找热管来当作桥梁。
最好的桥就是没有桥。
现在这个桥已经够快了,上桥全程高速120,半小时就能到。奈何下桥进市区堵车了,俩小时才到家,找谁说理去?

来源:http://www.yidianzixun.com/article/0q2x7fQI
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