热管有两个特别重要的作用:首先是迅速传递热量;其次则是平衡发热点,这能够在很大程度上加强散热器的性能,满足高发热显卡散热的需求。
显卡散热器加入热管后,产生了很多经典的散热设计结构。比如著名的“龙骨”散热器就是使用一根热管将热量从底座引出至鳍片,然后以环状方式环绕在风扇周围。利用风扇风流,将热量散发至周围。这类散热器很好地解决了单纯使用散热片时,散热片热量传导不均匀及散热慢的劣势。另外,一些侧吹式散热器往往会利用热管平衡鳍片和核心的温度,也得到了很不错的效果。
不过,这种环形热管设计本身鳍片的散热面积不够大,因此无论是热交换面积还是储热能力都不够强,还是满足不了高端显卡的需求。为了解决这个问题,设计人员使用了多根热管将热量从核心导出,然后密集布置大量鳍片,再用风扇下吹风,将鳍片上的热量迅速带走。
分类 |
大部分内排散热方案,侧吹式散热器有外排散热方案应用 |
类型 |
热管散热器 |
风向 |
全风向或者下吹风向、侧吹风向 |
体积 |
一个到两个槽位 |
热管的应用大大提升了风冷散热器的散热能力。因此,厂商们在热管散热器上下足了功夫。从目前的发展情况及趋势来看,热管风冷散热器不但现在是显卡散热的主流,未来很长一段时间内都会是散热设计的主流产品。
应用广泛、设计多样、散热效果极为出色。
热管成本较高,对工艺要求高。
除了我们上述的几种类型外,还出现了如均热板散热器和半导体制冷散热器等新型的散热方式。
均热板导热原理和热管类似,都是利用液体在不同端的吸热和放热来将热量迅速传递出来。不过均热板比热管导热面积更大,相当于将发热核心热量分散铺平在大面积的均热板表面,相比热管的狭窄的热通道,效率更高。但目前均热板对工艺要求颇高,如果工艺不好,实际成品的散热效能则不尽如人意。因此,往往只有高端产品才使用均热板散热器。
均热板散热器,没有大型鳍片和弯曲的热管,只需要传统的散热片就可以满足散热需求。
半导体制冷也不算新生事物,这种设备在通电后分为热端和冷端,冷端可达零摄氏度,热端温度则特别高,甚至达到上百摄氏度。不过,目前半导体制冷技术还不够成熟,因此很少看到有应用的实例。
本期看点
1.目前显卡风冷散热器如果以热量排出方式来分,可以分为外排式散热方案和内排式散热方案。外排散热方案可以有效将显卡发热大部分排出机箱外,内排式散热的热量驻留在机箱内部,往往需要加装机箱风扇。
2.“风扇+散热片”结构非常经典,但也有不少缺点。
3.热管有两个特别重要的作用:1. 迅速传递热量;2. 将核心热量有效传导至散热片各处,平衡温度,避免热集聚现象。