سندا حراري التكنولوجيا محدود

كيفية تحسين الأداء الحراري للمبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على أداء تبديد الحرارة للمشتت الحراري لتبريد هواء وحدة المعالجة المركزية، مثل التوصيل الحراري للمادة، ومنطقة الزعنفة، وتباعد الزعانف، وسمك القاع، ومنطقة التلامس، واتجاه تدفق السوائل، وما إلى ذلك. يشمل تصنيف المبدد الحراري مبرد الأنابيب الحرارية ومبرد وحدة المعالجة المركزية بدون أنابيب الحرارة، نوع البرج ونوع الضغط السفلي. نظرًا للأداء الضعيف للمبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية بدون أنابيب الحرارة، فهو أقل استخدامًا في السوق. في الوقت الحاضر، معظم المبددات الحرارية المستخدمة على نطاق واسع لوحدة المعالجة المركزية هي أنابيب حرارية لوحدة المعالجة المركزية.

CPU cooler without heatpipe

غرفة تبريد الضغط السفلي:      

هناك عمومًا ميزتان لهيكل المبدد الحراري ذو الضغط المنخفض. الأول هو أنه منخفض الارتفاع نسبيًا ويمكنه التكيف مع الهياكل المختلفة، وخاصة هيكل mini itx ذو المساحة المحدودة. يمكن لمعظمهم فقط استخدام المبرد المبرد بالهواء ذو ​​الضغط المنخفض؛ ثانيًا، يمكن استخدام تدفق الهواء لتبديد الحرارة إلى المكونات المحيطة بوحدة المعالجة المركزية، مثل دائرة إمداد الطاقة والذاكرة، مما يمكن أن يتجنب مشكلة تراكم الحرارة لهذه المكونات. ومع ذلك، هذا الهيكل لا يفضي إلى قناة الهواء داخل الهيكل، وهو ما من السهل أن يسبب تدفقًا مضطربًا داخل الهيكل. من الصعب تعظيم كفاءة تبديد الحرارة، مما يؤدي إلى مزيد من فقدان كفاءة التبادل الحراري. لذلك، من الصعب على مشعاع الضغط السفلي أن يحقق كفاءة عالية في تبديد الحرارة، ولهذا السبب انسحب ببطء من التيار الرئيسي.

downward blowing CPU heatsink

غرفة تبريد البرج:

كفاءة التبادل الحراري للمبدد الحراري للبرج أعلى من المبدد الحراري للضغط السفلي. عندما يمر تدفق الهواء عبر زعانف التبريد بالتوازي، فإن سرعة تدفق الهواء على الجوانب الأربعة لقسم تدفق الهواء هي الأسرع. في الوقت نفسه، يساعد المبدد الحراري للبرج أيضًا على إنشاء قناة هواء داخل الهيكل، والتي يمكن أن توجه تدفق الهواء ليتم تفريغه من منفذ التبريد في الجزء الخلفي من الهيكل في أقرب وقت ممكن.

tower heatsink

مزايا غرفة التبريد HeatPip:

ينقسم أنبوب الحرارة إلى طرف تسخين التبخر وطرف التكثيف. عندما يبدأ طرف التسخين في التسخين، فإن السائل الموجود حول جدار الأنبوب سوف يتبخر على الفور وينتج البخار. في هذا الوقت، سيزداد ضغط هذا الجزء، ويتدفق تدفق البخار إلى نهاية التكثيف تحت جر الضغط. بعد أن يصل تدفق البخار إلى نهاية التكثيف، يتم تبريده وتكثيفه إلى سائل. وفي الوقت نفسه، فإنه يطلق أيضًا الكثير من الحرارة. وأخيرًا، يعود إلى نهاية تسخين التبخر بمساعدة القوة الشعرية والجاذبية لإكمال الدورة.

heatpipe working principle

نظرًا لأن أنبوب الحرارة يتمتع بميزة سرعة نقل الحرارة السريعة للغاية، فإنه يمكنه تقليل قيمة المقاومة الحرارية بشكل فعال وزيادة كفاءة تبديد الحرارة عند تركيبه في المبدد الحراري. يتميز بموصلية حرارية عالية للغاية، تصل إلى مئات أضعاف التوصيل الحراري للنحاس النقي. ولذلك، فإنه يعرف باسم "الموصل الحراري الفائق". سيكون لمبرد وحدة المعالجة المركزية لأنبوب الحرارة مع عملية وتصميم ممتازين أداء قوي لا يمكن تحقيقه بواسطة مبرد الهواء العادي بدون أنبوب حراري.

heatpipe CPU heatsink

تصميم زعانف غرفة التبريد:

عندما يكون هيكل القاعدة وأنابيب الحرارة متماثلين، فإن زيادة مساحة تبديد الحرارة هي بلا شك الطريقة الأكثر مباشرة لتحسين كفاءة غرفة التبريد، ولا يوجد أكثر من طريقتين لزيادة مساحة تبديد الحرارة. الأول هو إضافة المزيد أو أكبر من المشتتات الحرارية عن طريق زيادة الحجم، والآخر هو تقليل التباعد وسمك المشتتات الحرارية، وإضافة المزيد من المبددات الحرارية بنفس الحجم. لا يُنصح بالسعي بشكل أعمى إلى منطقة أكبر لتبديد الحرارة. ينبغي النظر بعناية في حجم ووزن المبرد، وسمك وتباعد زعانف تبديد الحرارة، وحتى حجم ونوع المروحة.

heatsink fin

عملية اختراق اللحام والزعانف:

هناك طريقتان رئيسيتان لتجميع الأنابيب والزعانف الحرارية: اختراق اللحام والزعانف. المقاومة الحرارية للواجهة لعملية اللحام منخفضة، لكن التكلفة مرتفعة نسبيًا. على سبيل المثال، عندما يتم لحام زعانف الألومنيوم بأنابيب الحرارة النحاسية، تحتاج الأنابيب الحرارية بشكل أساسي إلى معالجة بالطلاء الكهربائي قبل أن يتم لحامها بزعانف الألومنيوم، وتكون متطلبات عملية اللحام مرتفعة نسبيًا، وسيؤدي اللحام غير المتساوي أو الفقاعات الداخلية إلى إتلاف كفاءة نقل الحرارة بشكل كبير .

اختراق الزعنفة هو السماح لأنبوب الحرارة بالمرور عبر الزعنفة مباشرة بالوسائل الميكانيكية. هذه العملية بسيطة، لكن المتطلبات الفنية ليست أقل من اللحام، لأنها تتطلب أن تكون زعنفة تبديد الحرارة على اتصال وثيق مع أنبوب الحرارة. تكلفة عملية الزعانف المخترقة أقل قليلاً من تكلفة عملية اللحام، ومن الناحية النظرية، المقاومة الحرارية لسطح التلامس أعلى قليلاً من مقاومة اللحام.

Fin penetration

تعد الأنابيب الحرارية والقاعدة والزعنفة المكونات الرئيسية الثلاثة للمبدد الحراري الحالي لتبريد هواء وحدة المعالجة المركزية. سيكون لكل جزء تأثير مهم على كفاءة تبديد الحرارة للمبرد، كما أن الأجزاء الثلاثة مترابطة أيضًا. إن مجرد تعزيز جزء واحد قد لا يحدث نقلة نوعية لكفاءة المبرد، ولكن أي جزء لم يتم إنجازه بشكل جيد، فهو بمثابة ضربة قوية لكفاءة المبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية.

قد يعجبك ايضا

إرسال التحقيق