散热专家2——纵观风冷散热器的发展

来源：超频网

多种多样的散热方式

伴随着芯片频率的提高，电脑的功耗及发热量较以前有了大幅度的提升。为了能够保证系统的稳定运行，散热器在不停的升级换代。

通常我们将散热分为主动与被动两种。市场份额占有率最大的风冷散热器，其散热原理即通过与发热物体（就我们的情况而言即CPU、GPU等半导体芯片）紧密 接触的金属散热片，将发热物体产生的热量传导至具有更大热容量与散热面积的散热片上，再利用风扇的导流作用令空气快速通过散热片表面，加快散热片与空气之 间的热对流，即强制对流散热。风冷属于主动散热方式，而与之相对的就是被动散热，最直观的区别就是散热器上是否存在风扇。与其他散热形式相比，风冷散热器 有着自己不可替代的重要性。安装简易，令玩家可以非常方便的拆装平台；售价低廉，无论对于厂家还是用户而言，生产与购买的费用都不高，便于接受，更新换代 也不会肉痛。

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液 冷散热器正逐步为广大玩家接受，市场占有率也在不断提高，除了在散热效能上较风冷散热器强一些外，还有一个吸引用户的地方，那就是静音。液冷在散热过程中 表现稳定，不过费用方面就比风冷散热器要高出一些。但对于使用多硬件液冷套装的朋友来说，由于使用同一个水循环，大大降低了对单个硬件进行散热的成本。如 果对于不同硬件使用多个水循环系统，效能是上去了，但成本的增加也是非常可观的。目前在市场上销售的液冷散热器有两种，一种是厂家提供的水冷套装，而另一 种就是DIY套件的组装。但是液冷散热器普通存在一个缺点，就是容易漏液。今年3、4月份，笔者的几个朋友都因为液冷漏液导致了硬件损毁。分析其原因，由 于北方的季节温差明显，胶管接头的密封在温差大的环境中失效的概率大幅增加，因此发生漏液事故。再次提醒液冷用户，一定在换季时节要做好密封处理。

从理论上讲，不管是风冷还是液冷，热量散发的最后途径都是发散到空气当中，只是其中的导热介质有部分不同。因此从广义角度看，风冷、液冷虽然同属于主动式 散热，但与被动式散热器也并无本质区别，都无法将被散热对象的温度降低到低于环境温度的程度。为了加强散热效果，实现将芯片温度降低到环境以下的目的，这 就要用到制冷手段。


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做工精美、效能强劲，而且售价不靡的ZALMAN水冷套装


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工作原理示意图

半导体制冷方法很早就已经出现，但始终没有得到推广，近年来也逐渐为玩家所知，使用人群在极其缓慢的增加。虽然半导体制冷的效能非常强劲，工作时冷端最低 温度可以达到零下，但由于同时在热端会产生巨大的热量，极易损坏，而且耗电量惊人，所以还是没有得到玩家的一致认同。有厂商层小批量的推出过采用半导体散 热器的显卡，但由于返修率问题都没有大量出货。


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还有相变制冷，那些就是被称之为“BT”的干冰、压缩机以及液氮制冷，采用这些方式的玩家多数为骨灰级别，他们把玩硬件的目的就是向WR（World Record，世界纪录）冲击。从效能来看，它们在几种散热形式中最强，差距明显，但对于玩家以及硬件来说还是存在着一定危险。不过，出于冲击纪录的目 的，仍为玩家钟爱。使用干冰可以达到零下70摄氏度左右，使用压缩机可以达到零下100摄氏度左右的温度，使用液氮可以达到零下120摄氏度左右，借助物 质相变时吸收大量热的特性使散热器迅速降至极低温度。在使用角度上来看，除了压缩机可较长时间工作外，干冰与液氮的使用时间都很短，费用与液冷相比并不会 高，甚至更低，但安装复杂，只在硬件极限OC圈内得到推崇。


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干冰制冷

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液氮制冷

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压缩机制冷

风冷散热的发展历程

从以上的回顾中可以发现，最实用的散热器仍然仅是风冷这一种，因此所有散热器厂商都以风冷产品的研发为重点。芯片频率在不停增加，发热量也随之提升，但散 热器的体积却被机箱容积限制，那么风冷散热器会不会出现技术瓶颈呢？让我们先来一起重温风冷散热器的发展历程吧。

由于半导体的特性，只要通电工作就会有大部分的能量转换为热能，因此散热器很早就伴随着电脑出现，也许朋友们都还记得以前的CPU散热器，其实应该是散热 片，采用铝质材料被动散热，结构简单，一样可以保证处理器正常工作。但随着晶体管线宽的缩减与频率的上升，单位面积晶体管数量的巨增，简单的散热片已经不 能满足需要，就这样，带风扇的主动式散热器出现了。


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带风扇的PENTIUM II处理器

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盒装PENTIUM III处理器的散热器，规模大了不少

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盒装PENITUM IV处理器（SOCKET 478）的散热器，对于架构的原因，纯铝已经不能满足散热需要了，就通过中间塞铜来提高散热效能。

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盒装INTEL处理器（LGA 775）的散热器，针对不同频率的处理器风扇略有不同

盒装散热器的发展可以讲与时俱进，当然，那些专业散热厂商也不断更新，推出更加强劲的个性散热器。这些高端产品考虑的角度多样化，除了保证处理器的稳定工作，还让用户为其可以感受处理器OC的快感或静音来买单。

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奔四时期以性能卓著而闻名的ALPHA 8942T，重量达到了534g，已经超过了一斤

“八仙过海，各显神通。”这些专业厂商纷纷开发出独有的加工工艺，目的就是为了能够在风冷散热器市场站稳脚跟，只是当时的市场竞争太过激烈。当INTEL 处理器使用NETBURST架构时，处理器惊人的热量造就了一批散热器精品，同时也推动散热器向着“更大更沉”方向发展，但随之也带来诸多问题。散热器表 面积虽然大幅增加，但是在不提升热传导率的基础上，更大的散热器面积并没有带来成正比的散热性能。为了能进一步降低散热器的热阻值提高热传导率，最重要的 技术进步产生了，这就是在工业中广泛使用的热管出现在了台式机CPU散热器上。

最佳导热介质——热管

THERMALRIGH（利民）是最早将热管技术应用到CPU散热器上的厂商，在当时看来不惜工本的外观设计、制造用料以及焊接工艺大大降低了热管与鳍片 之间的热阻，令热管导热效能发挥到了极致，奠定了THERMALRIGH成为高端散热器厂商的基础。从营销角度上看，THERMALRIGHT是一家非常 聪明的公司，只要使用过这家公司产品的朋友都知道，他们在风扇的使用上面非常谨慎，只会做出推荐，而不会随自家散热器提供标配风扇。因为他们非常清楚，风 冷散热器特别是热管与鳍片结合的产品，空气流动与散热效能的关系，风扇的选择将直接影响到散热器工作时的发挥，于是就有“零噪音”完全被动散热的产品出 现。无论这款产品在机箱内外的效能如何，THERMALRIGHT都可以表明这与用户选择风扇的性能相关，或者与机箱风道的形成挂钩。不可否认的 是，THERMALRIGH的产品每一款都堪称“精品”，被相当多的用户追捧。

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多少TR迷为之魂牵梦萦的XP-120

由于热管的相关介绍已经非常多了，因此这里也就用图示简单说明一下它的工作原理，请见下图。


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需 要注意的是，热管只是导热介质，其本身并不具备散热的作用，它只能用很快的速度将热量从一端传至另一端，而最终的散热还必须依靠金属材质的底座与鳍片。在 散热器中最常见到的金属材质只有两种，铜与铝。因此散热底座与鳍片的材质也就只有这两种。这取决于铝与铜特性以及其他一些因素，如热传导系数，加工延展 性，甚至资源的取用便利情况等。

随着热管应用技术在散热器上的逐渐成熟，风冷世界的王位之争愈演愈烈，始终没有出现以绝对优势领先于其他产品的散热器王者，这个现象随着2005年夏季一 款新品的推出，终于名花有主，这名王者就是由台湾SUNBEAM（尚斌）旗下子品牌TUNIQ推出的TOWER 120。


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TOWER 120在最初上市时并未引起重视，因为SUNBEAM对于内地市场来讲还是一个非常陌生的品牌，但随着测试结果放出，TOWER 120才一展王者风采，一时间卖到脱销。而使用者对于这款产品无不称道，从SOCKET 478平台到LGA 775，从SOCKET 754到939，TOWER 120一路过关斩将，以较大优势取得冠军王位，成为了名符其实的“风冷之王”。


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正如处理器的频率一样，当发展到了一定的阶段，由于多种原因接近极限后，必然会有所转向，而现在的风冷散热器发展已经非常接近性能极限，TOWER 120的推出可以讲促进了极限的早日到来。尽管如此，散热器厂商仍坚持不懈的努力着，不停的推出新产品。但就目前来看，除了在热管数量、鳍片面积方面有所 变动，并无太大的突破，而众多新品的效能也非常接近。已经开始有厂家将机箱内的散热引向机箱外，尽管这可能是一个解决的办法，但你不觉得现在硬件上需要加 强散热的产品太多了吗？厚此薄彼，会有一种手忙脚乱的感觉，今天为芯片加一个散热，明天为MOSFET设计个热管+鳍片……

愿意去感受极限冲击的玩家与广大的电脑用户相比，毕竟还是少数，部分散热器厂商现在开始寻找新的重点，对于塔式散热器而言，重量、体积、安装方式都需要得 到进一步的发展，如果只是一味的向着重、大、繁琐发展，势必丢失更多的用户群。“以人为本”的设计理念在产品上正逐渐得到体现，随着网络资源共享内容的不 断增加，长期开机不关的人数在大幅上升，静音（ULTRA-SILENT）慢慢的受到了重视，随着个性化、可视化机箱的涌现，外观YY、视觉效果好的产品 也开始多了起来，散热器现在已经不仅仅是一个硬件，也可以发挥出装饰平台的作用。

主动散热作为风冷应用的主要形式，一直以来风扇的安装有两个位置，我们统称其为顶置式（风扇位于散热器顶部），风向有向上抽（ALPHA为典型代表），向 下吹（主流形式），以及侧吹/中置式（风扇固定于散热器的周边或中间）。由于这两种安装方式带来的效果不同，各有利弊，顶置式向下吹风不仅能够为处理器散 热，还可以为处理器周围的电子元器件散热，包括芯片组以及内存，而侧吹式除了可以照顾到处理器外，也可以照顾到空气流动另一侧的电子元器件，如 MOSFET等。万变不离其宗，这两种风扇的安装方式仍将长期存在下去，以满足不同用户的需要。

性能与其他主要因素的平衡是最难以达到的，一款产品是否能够在满足玩家的需求时又可以让用户接受，这就需要厂商广开思路，理由非常明显，风冷散热拥有的用 户群仍是最大的。液冷散热，安装复杂，品牌套装价格高昂，而DIY的组件又容易出现漏液等不安全的现象，短时间内将难以占据主导地位；半导体散热，冷端的 效果的确不错，但凝露问题无法得到根除，而且热端产生的热量如何散去还需要花费更大精力去解决，类似这种为达到一个目的，却产生更多问题的方案无法得到认 同；至于其他BT散热方式，仍将是特定人群采用的主要方式，有些井水不犯河水的感觉。

只有在设计理念上获得新概念，引进新的设计元素，开发出新的制作材料，以保证平台稳定工作为前提，针对用户提出不同的需要而设计生产出不同的产品，符合市场发展趋势，这样的产品才会为玩家接受。人的思维是无限的，让我们期待更多的个性风冷新品出现在市场上。
尽管它拥有近一公斤令人咋舌的体重，身材达131mm（W）×108mm（H）×153mm（D），但瑕不掩瑜，玩家看中的还是它的超强散热性能。王位的 确定，也引来了众多的挑战者，没想到竟纷纷落马，TOWER 120仍屹立不倒，两年时间过去了，TOWER 120面对众多新品，还能保住“风冷之王”的称号吗？这次散热器横向对比评测绝对有令你想不到的结果出现，敬请仔细阅读本专题之具体评测文章。

风冷散热器的未来

风冷散热器发展到现在，采用热管与鳍片结合的方式已经成为主流，而为了能够拥有更大的鳍片面积以获取最好的散热效果，散热器越做越大，体积与重量呈直线上升，“塔式”这个原来用于机箱的名词现在也出现在了散热器的介绍中。

散热专家专题——热管技术与应用浅析

热管的出现已经有数十年的历史，而在PC散热领域被广泛采用还是近些年的事，但发展迅猛。小到CPU散热器、显卡散热器，大到机箱，我们都可以看到热管的 身影。从使用角度看，热管可以称作热量的超导体，具有热传递速度极快的优点，安装至散热器中可以有效的降低热阻值，增加散热效率。
采用热管的散热器比起传统的风冷散热器有成倍的效能提升，打破了风冷极限。热管还可以让散热器设计成任何形状，不必再担心与其他配件发生干涉。热管在热传递上的高效能，也让设计者不必大量采用价格昂贵的铜材，只需轻薄的铝片帖合热管外壁，既能达到理想散热性能。
热管在PC散热器中的应用越来越多，目前各大散热器制造厂出货的CPU散热器中，已经有15％以上的产品采用热管，尤其是在高端产品上几乎无一例外。为了能让用户更熟悉热管，我们总结了一些资料，希望能对热衷技术的读者起到参考作用。

热管原理简介

热管技术的原理其实很简单，就是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量。将铜管内部抽真空后充入工作流体，流体以蒸发--冷凝的相变过程在内部反复循环，不 断将热端的热量传至冷却端，从而形成将热量从管子的一端传至另一端的传热过程。关于热管更深层次的原理，互联网上已经有很多文字介绍，这里我们就不赘述 了，感兴趣的读者可以自行查找这方面的资料。本文重点讲述热管工艺与应用方面的知识。
成品热管的长度一般在100～300mm之间，售价方面一根也只有几美元，因此热管散热器的成本较传统风冷产品不会高许多。
热管毛细结构

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沟槽结构

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纤维结构

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烧结结构

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丝网结构

液体冷凝的过程会采用到毛细原理，因此毛细结构是一根合格热管产品的核心。它主要有三个作用：一是提供冷凝端液体回流蒸发端的通道，二是提供内壁与液体/ 蒸气进行热传导的通道，三是提供液气产生毛细压力所必须的孔隙。毛细结构分为四种：丝网、沟槽、粉末烧结与纤维四种。在PC散热器上，大部分都是沟槽与粉 末烧结两类结构，POWDER（烧结热管）占80% ；GROOVE（沟槽热管）占20%。
沟槽式热管是热管毛细结构中比较制造简单的一种，采用整体成型工艺制造，成本是一般烧结式热管的2/3。沟槽式热管生产方便，但缺点十分明显。沟槽式热管 对沟槽深度和宽度要求很高，而且其方向性很强。当热管出现大弯折的时候，沟槽式方向性的特性就成了致命缺点，导致导热性能大幅度下跌。而烧结式热管则生产 工艺相对比较复杂，成本也比较高。热管烧结对铜粉质量、纯度，单铜粉颗粒直径、烧结温度、烧结均匀度都提出了很高的要求。因此制造一根优异的烧结式热管并 非容易的事情。不同工艺和成本制造的烧结热管，热传导能力也是不一样的。

目前市面中有些廉价的热管散热器，这其中也包括了某些显卡散热器，虽然采用了热管，但外壁往往用的是铝材，而且内部的毛细工艺也几乎不可能采用粉末烧结工艺，因此性能必然不会像高端热管那样优秀。选购的时候，我们不能对这种产品的散热性能报以过多的希望。

热管缩尾工艺

热管成片的长度一般在100mm～300mm，而PC散热器中可能无法用到这么长的热管，这时候就需要将其切断，再将切头封住以让热管重新发挥效能，切断的位置就叫做缩尾。缩尾端都是无法导热的，因此也叫做无效端。

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缩尾一

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缩尾二

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缩尾端占据了吸热底中很大的一部分

缩尾无法进行热传递，因此就不能参与到热传递通路当中。但是有些散热器为了降低制造成本，往往也会把无效的缩尾端做进去。比如在吸热底中，无效端占据了其 中很长一段，这样无助于发挥热管的真正效能；或是缩尾端埋在散热鳍片中，与无效端连接的鳍片就不会得到热管传递过来的热量。值得庆幸的是，目前我们还未见 到这种偷工减料的散热器产品。在Tt的Mini Typhoon这款产品中，我们会看到如下图中的状况，不过细分析起来应该不会对热传导产生影响，但这种热管的使用方式也确实少见。

热管与鳍片

虽然热管有无与伦比的热传导性能，但是如果热量发散不出去，也无法起到散热效果，这就需要动用热管与鳍片结合的工艺。

焊接：热管与鳍片最常见的连接工艺就是焊接，界面热阻值较低，但是成本较高。比如铝鳍片与铜热管焊接，则需要先将热管表面电镀镍，方可与铝鳍片焊接到一起。焊接热管的工艺都有一个很明显的特征，就是在热管上方有焊孔。

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穿Fin：穿Fin就是通过机械手段让热管直接穿过鳍片。这种工艺成本很低，工序简单，但是对工艺本身的技术要求较高，否则很容易使热管与鳍片之间的接触 不紧密而导致界面热阻过高。合格的穿Fin工艺加工出来的散热器，热管与鳍片截面热阻几乎完全等同于焊接，但成本却能大幅降低。实际上，穿Fin工艺是 AVC的专利技术，使得AVC散热器既能有强大的散热性能，还可保持相对低廉的售价。

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刚才已经说过，焊接与穿Fin在性能上基本没有差别。但是在成本方面，焊接会比穿Fin高出每热管1美元左右的幅度，所以焊接工艺的热管散热器价格普遍都比较高。用户应根据自身的消费能力确定选购方向热管的弯曲工艺

热管直通的状态下具有最好的热传递效能。但是在实际使用中，热管经常要被弯曲。弯曲后的热传递性能会出现不同程度下降，这也与工艺好坏有密切联系。

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弯曲热管所用的模具
热管弯曲有一点必须要注意：在弯曲部位要尽量保持直径无变化，或是变化很小。如果出现严重形变，比如本来圆柱形的外壁变成扁平形状，则会大幅降低热传导性能，因为过大的形变会导致热管内部的毛细结构部分中断。

其他类型热管

热管不一定非要是管状。笔记本内就有一些是扁平形状热管。根据应用场合的不同，热管也可以被设计成多种形状，这也是热管本身的一个突出优点。

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未来展望

在水冷散热器刚出现的阶段，有些厂商预测未来将是水冷的天下。但是经过了这么长时间，水冷仍然只在少部分玩家中使用，并未跻身主流行列。虽然从散热性能上 看还是以水冷占优势，但是它价格偏高，占空间大，且水(或者其它替代液体)会有变质和内部材料氧化的问题。除水冷自身缺点以外，使它衰落的另一个原因则是 热管的出现。当热管进入到PC领域后，传热材料的散热技术获取了突破从而令人们放弃了水冷，所以水冷的发挥空间正在逐渐变小，未来将慢慢淡出市场，风冷仍 是主要的未来产品。

还有一个重要因素，就是CPU的发热量增加速度已经放缓，预计未来3年内TDP功率超过130W的怪物级PC用CPU不会再出现，而目前的热管风冷技术已 经足够满足CPU的散热需求。随着热管产能增加与工艺的成熟，我们预计热管散热器的售价也会进一步下调，从而进入中低端市场，被更多用户选择。

一点都不难!四步教你变身散热器达人

出处：pconline作者：DIY

前言：

��很多CPU在超频后的发热量会大大增加，如果不采取有效的散热措施，那么 系统的稳定性会受到严重影响。因此，CPU散热器的重要性越发突出。而现在夏天又在不知不觉中到来了，不少朋友又开始感受到了“爱机”传出来的阵阵热量了 吧？虽然每年的夏天都会有相应的散热器导购推荐，但是由于硬件平台的更新，同时散热器产品也是日新月异，许多新产品令人眼花缭乱。所以今天我们对市面上种 类繁多的产品进行了筛选，推荐了一些性价比较好的典型产品给大家。

　　当然了，所列举的产品并不一定符合所有消费者的口味，不过我们选择 的依据是客观的。好的散热器并非由广告来说话，下面我们先来了解一下选择散热器的技巧，同时配合我们推荐的产品，相信各位用户自己也能在混乱的散热器市场 上挑到理想的产品，这也是我们此篇导购文章的真正目的。

一、重中之重：散热片的鉴别技巧

��CPU散热器由散热片与风扇组成，由于散热片是直接与CPU的表面相接触，因此其导热能力的好坏很大程度上影响到整体的散热效果。可以说散热片是整个散热系统的最根本最重要的部件了。

��1．散热片的材质

��就散热性能而言，散热片的材质无疑是最重要的因素，而散热片原则上可用多种材质制成。导热性能是其中重要指标之一，下列比较表显示各种材质的导热性能。

材质 导温性
银 422 W/mK
铜 402 W/mK
金 298 W/mK
铝 226 W/mK
钢 73.3 W/mK
铅 34.8 W/mK

�� 目前市面上散热系统所使用的散热片材料以铝合金居多，只有极少数是使用其它材料。事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次 才是铝。但是银的价格昂贵，而铜又太过笨重，而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的材料。

�� 但散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太过于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左 右。另外你可以看到，散热片的颜色五花八门，有蓝色、黑色、绿色、红色等，这只不过是表面的一层镀漆而已，如果你用刀片刮出一道痕迹，就会看到银白色光 泽，这就是铝合金。而那些五花八门的形状大部分都是用车床刨出来的。在选购时，大家可以着重选择那种“铜”或者“银”含量较高的合金材料，这样热传导效果 会得到较大的增强。其实，这种高档散热片的成本也不会很高，对于一些超频发烧友而言，为散热器专门更换高档散热片也是可行的方案。

　　2．散热片的表面积与底部厚度

��热传递有三种形式，传导、辐射和对流。在电脑机箱的内部，辐射几乎是可以被忽略的，而在CPU这种要求快速散热的前提下，对流也更加无法考虑。毫无疑问，此时传导是最主要的散热方式，根据传导的效率定义，散热片的表面积是相当重要的。

�� 散热片的散热能力和它的底部厚度以及散热面积都有很大的关系，总体说来，底部越厚的，热容量越大，能带走的热量也越多；散热面积越大，即散热片的鳍片数越 多，导热速度也越快。同时，大家在选购时也要注意散热片的加工精度，有些杂牌风扇加工得很粗糙，对散热不利，而一些大的厂家，于细微处见功夫，其加工工艺 就相当的成熟完善。

��此外，大家对于散热片底部的平整度也要格外注意。如果散热片底部不是完全平整的话，那么它与CPU之间的有效接触 面积就会变小，这对于热传导也是很不利的。当然，CPU的扣具也应该保证整个散热片与CPU表面紧密接触。如果你发现自己的散热片无论如何也不能与CPU 表面牢牢结合的话，那么建议使用导热硅脂，这虽然是与散热风扇马牛不相及的一种东西，但对于CPU的散热，导热硅脂却有着举足轻重的作用，有许多朋友可能 轻视了这些白色粘稠物的实力。


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散热片底部平整度要格外注意

二、小处见真知：风扇的鉴别技巧

　　1．风扇传动的方式

��散热片将热量源源不断地带出之后，风扇必须吧这些热量立即吹走，不然热量聚集之后就会对CPU的安全构成威胁。对于一款风扇而言，风量、噪音和寿命是极为重要的指标，而其传动的方式将很大程度上决定一款风扇综合性能。

�� 目前市场上的风扇中，传动轴承一共有三类：含油轴承、单滚珠轴承（也就是含油加滚珠）、双滚珠轴承。不要小看这个区别，往往JS们就拿含油轴承来冒充滚珠 的，而两者的价格和性能都相去甚远。滚珠轴承的优点在于它的使用寿命长，同时自身发热量小，噪音小，比较稳定。而含油轴承在长时间使用以后，其中的油脂挥 发，轴承磨损，后期噪音会很大，寿命也短。分辨是含油还是滚珠，最简易的办法就是用手拨扇叶。用同样的力量，滚珠的转动要更容易一些，转的时间长，而且在 停下来的时候会稍稍往反方向转一下；而含油的则明显不一样。在柜台购买时，还可以要求试着插上电源看一看，因为滚珠的摩擦小，所以从刚开始转动，速度就很 稳定，而含油的则开始时会显的稍慢一些。

��滚珠承轴风扇最大的特点就是在其轴芯的两边加上了数个金属珠运转，由于使用了圆金属珠运转， 属于点的接触，所以启动时运转比较容易，而且可以上到很高的速度，目前很多品牌的产品已经达到了5000rpm左右的速度。滚珠是配合弹簧一起使用的，弹 簧顶撑在两个金属珠环的中间位置，因此整个风扇的重量都落在了滚珠承轴上。而且由弹簧间接顶撑着，所以可以使用于任意方向、角度上的产品，其寿命一般都比 较长。至于双滚珠轴承，它应该是目前最理想的解决方案了。与单滚珠轴承相比，使用双滚珠轴承的风扇噪音控制得更好，而且磨差系数低并且寿命大大提高。不 过，两者在风量上却没有本质的差别，这点大家必须明白。从成本的角度来看，使用双滚珠轴承是较高。由于用户在短期使用内看不到双滚珠轴承的优势，因此目前 市场上使用这项技术的风扇还不多。

��除了以上三种传统的轴承传动以外，我们偶尔还能见到使用磁浮设计的风扇。磁浮风扇的轴承两端无任何 接触物，完全避免了摩擦从而延长了其寿命。此外，磁浮风扇重顶芯盖也是很特别的，它利用磁力原理使风扇悬空且凭借磁浮力吸住扇叶成 360 度定轨围绕轴心形成稳定旋转。这一技术使克服了传统风扇转速不匀均、旋转易受阻以及滚轴风扇的运转机械噪音大和受冲击易损坏等缺点。客观而言。目前单滚珠 轴承风扇应该是最经济的选择，适合于大部分用户。至于双滚珠轴承与磁浮风扇，目前较高的价格将制约其普及的速度，但是它们也是未来发展的趋势。对于始终走 在技术前沿的发烧友而言，大胆尝鲜也未尝不可。


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磁浮设计的风扇

　　2．扇叶的学问

�� 大家可以不要轻视扇叶，它也会对散热器的最终表现产生决定性的影响。目前普通CPU风扇所使用的扇叶大致有三种：厚弯角扇叶、薄弯角扇叶与薄直角扇叶。相 对而言，厚弯角扇叶具有最佳的散热能力，因为它产生的风压很大，风量也很足，对于冷热交换速度的提高也有好处。但是也应当看到的是，厚弯角扇叶会带来更多 的噪音，而且转动时对于轴心的离心力较大，对于寿命也有一定的影响。目前绝大多数适合超频的强力风扇都使用这种扇叶，这也是一个很无奈的现实。

�� 薄弯角扇叶是在厚弯角扇叶的基础上进行改进的，它采用了更多的叶片，因此风量基本上还是可以保证。此外，由于叶片的份量较轻，因此其转速较高，而且速度均 匀，噪声也不大。但是薄弯角扇叶的最大不足就是风压，因此它不适于作为超频风扇。薄直角扇叶则是最早期的产品了，但是它仍然没有落伍。使用这种扇叶的风扇 在噪音、风压、风量、寿命等方面都表现得规规矩矩，适合那些发热量较低的低频率CPU。


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薄直角扇叶

　　3．扇叶与转速

�� 对于一款风扇而言，转速确实非常重要，因为它在很大程度上决定着散热效果。但是令制造商非常矛盾的是，转速提高后，风扇的噪音会立即变大，而且寿命也会受 到一定影响。此外，对于一些扇叶大而厚的风扇而言，转速也不便太高。此时，厂商不得不在各种指标下权衡利弊。一般而言，4000rpm以下转速的风扇应该 使用厚弯角扇叶才能保证最佳的散热效果，至于5000rpm以上的产品，其转速已经很高了，此时大家要注意产品的噪音，笔者并不推荐使用这种高噪音的风 扇。

三、换个思维提高效率——热管并不神秘：

　　1．热管？什么是热管？为什么我们要选择热管散热器？


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2．热管原理解析

　　热管主要是利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量（热管工作流体涵盖从低温应用的氦、氮，到高温应用的钠、钾等液态金属；较为常见的热管工作流体则有氨、水、丙酬及甲醇等），这种技术早在1963热管就已经在美国诞生。

　 　热管一般是由管壳、吸液芯和端盖三个部分组成。将管内抽至较高的真空度后充以适量的工作流体，使得紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密 封。热管有两端，分别为蒸发端（加热端）和冷凝端（散热端），两端之间间根据需要采取绝热措施。当热管的一端受热时（即两端出现温差时），毛细芯中的液体 蒸发汽化，蒸汽在压差之下流向另一端放出热量并凝结成液体，液体再沿多孔材料依靠毛细作用流回蒸发端。如此循环不已，热量得以沿热管迅速传递。由于蒸发 ——冷凝的传热过程中，管内工作流体处于饱和状态，因此热管几乎是在等温下传递热量。


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热导管散热原理

　 　热管具有极高的导热性、良好的等温性，冷热两侧的传热面积可任意改变，可远距离传热、可控制温度等优点，诞生早期主要应用于宇航、军工等行业，后来在冶 金、化工、交通、机械以及电子技术等行业都有了广泛应用。现在，热管已经成为市面上一些高端PC散热的主流配置部件，相比于传统金属散热器，热管散热器具 备低噪声、高效能的技术优势，随着技术不断成熟和大规模的生产应用，热导管的价格也越来越容易接受。

　　因此相对与传统的金属热传导散热器来说，热管的导热效率无疑更高，对于超频玩家来说，由于处理器处于非常规状态下，发热量时常是相当恐怖的。这时候采用热管的散热器能令系统更稳定，同时也提高了超频成功率。

　 　目前市面上充斥着大量的热管散热器，虽然热管的生产成本已经下降，但是散热厂商将其整合到现实的产品时，成本的增加依然不可避免，因此高品质的热管散热 器依然售价不菲，但也不是说带热管的产品都是高价产品，譬如终结者等地区品牌性价比就比较高，大家可以根据自己的预算进行选择。

四、风冷的终极形态——冰火两重天的半导体制冷：

　　1．珀尔帖效应应用

　　半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，於1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。


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　　通上电源之後，冷端的热量被移到热端，导致冷端温度降低，热端温度升高，这就是著名的Peltier effect 。这现象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背後真正的科学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家 Jean Peltier，才发现背後真正的原因，这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用，也就是[致冷器]的发明(注意，这种叫致冷器，还不叫半导体 致冷器)。

　　2．现代半导体技术的新应用

　　半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子， 有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能 量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。


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　　直接接触的热电偶电路在实际应用中不可用，所以用下图的连接方法来代替，实验证明，在温差电路中引入第三种材料（铜连接片和导线）不会改变电路的特性。

　　这样，半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。

　　在上面的接头处，电流方向是从N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。

　　因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N／P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，外观如下图所示。


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结语：

　 　对于发烧玩家来说，或许只有水冷和干冰液氮能够满足他们，但是那对一般的DIY超频玩家来说实在太过奢侈，比较现实的散热手段依然还是风冷。目前的风冷 技术发展速度明显要高于其他几种散热手段，如果半导体制冷技术在未来几年能够真正成熟并普及，那么水冷似乎除了静音以外，已无其他优势。当然，这类技术目 前还有不少不成熟的地方，譬如结露，转换效率低等问题。不过就如同液晶显示器的普及一样，只要有强劲的用户需求，技术终会不断向前发展。我们也希望那一天 能够早日到来。