散热片与风扇的搭配.doc

散热片与风扇的搭配片&扇结合方式顶置式典型结构就是把许多片状的散热鳍片，以某种工艺接合在具有一定厚度的吸热底上，由一个安装在散热器顶部的风扇导流，令空气通过散热片上那些缝隙，从而将热量带走。缺点：气流在散热片内需要改变方向，容易形成“无风区”，且顶置式的传统轴流风扇，其中间轴承部分容易形成死角“风力盲区”，可偏偏散热片正中央接触的就是发热设备（CPU核心等）。Intel LGA775原配散热器散热片主轴为实心铜柱，散热鳍片由里向外呈放射状分布，并且鳍片向风扇旋转的反相弯曲，增加与气流的接触。采用此种设计，轴流风扇的盲区正好对应散热片的铜芯，而铜芯本身外露表面积很小，有气流辅助也难以提升散热能力。同时，外围的众多鳍片正好都笼罩在风扇的强大风力之下，散热效果自然出色。它的设计可以说是“避实就虚”的做法：风力盲区被巧妙的设计所回避，最大程度上降低了由其带来的负面影响；而且比起后面要提到的“传统涡轮式”风扇，它的铜芯和散热鳍片接触面积更大，可以更好的将热量传导到鳍片的各个部分。侧置式风扇与风道式散热片完美的配合使空气气流只有一个流向，除了与散热片的接触之外没有其它不利冲扰，而且风阻小，热交换效率高。相对于顶置式来说侧置式不但没有风力盲区，而且侧置风扇的气流可以顺利的通过散热片从另外一边吹出，能够将散热片整体的热量沿着鳍片空隙直接吹到机箱之外，使机箱内的空气流向十分的流畅，从而有效的降低系统的整体温度！而顶置风扇有风力盲区不说，气流到达底部后不可避免的要产生涡流，影响气流的使用效率和散热效果。侧置式的AVC“龙骑士”缺点：侧置式同样存在另一侧的散热片由于离风扇较远而导致散热不均匀的缺点，特别是在散热鳍片间隙很小，气流难以穿越的情况下。还有一点就是当侧置风扇厚度比较大的情况下会造成整个散热器占地面积太大，给安装造成困难。而龙骑士在这方面则做得不错，它的散热片分为两部分，靠近侧置风扇一侧的散热片鳍片数少、间距大，直接与CPU核心部位接触；而另一侧的鳍片则非常密集，由于离核心部位较远，所以使用两根热管从底部将热量导出到散热片上。偏置式：其实就是把风扇横向放置在散热片顶部，这样其风力就能垂直向下吹到散热片上面偏置式相对于顶置式的优点。 现在市面上的偏置式散热器大都采用了涡轮风扇，所以又把它叫做“涡轮式”或“龙卷风式”。优点就是能够消除传统的顶置式风扇所带来的风力盲区，而且涡轮风扇风力分布均匀，以较低的风扇转速能够产生更大风量，有效的控制了噪音，同时达到了优越的散热效果。不过缺点就是风速比较低，所以散热速度较慢。出了一款TR2-M4。TR2-M4 缺点：虽然相对与侧置式来说横向体积得到了有效的控制，但是平放的涡轮风扇再加上散热片个头实在太高了随之而来的散热器重量的增加倒是勉强可以接受。内置式空气从顶部吸入，通过涡轮风扇向周围360度范围吹出，这样就不必考虑传统散热器风量与风压的问题，充分利用起每一页鳍片，达到了超大实际散热面积。传统的“涡轮风扇”而技嘉的这款产品通过热管的使用能够将热量迅速带到密集的桶型散热鳍片上，然后内置的涡轮风扇发挥威力散尽热量。缺点：由于风向是由中心往四周吹出，所以风力分散；中间涡轮风扇占据了很大的空间以至于散热片的体积被压缩，所谓的“超大实际散热面积”其实热交换效率并不高。送风方式作为风冷散热器，其基本出发点就是通过风扇来主动散热。两种：吹风和吸风。吹风式但是由于风扇的扇叶、导流罩设计等，出风口气流整体方向较为一致，风压较大，但内部紊流较多；进风口空气则是被动流入风扇内，没有外力作用或气流冲击，压强应略低于环境气压，且气流为层流。风扇“吹”出的空气内部流动混乱（紊流），与散热片的热交换效率更高，且风压大，非常适合作为风冷散热器的送风方式，但缺点则是气流扰动、鳍片振动较多，相同风量下噪音较大。而吸风方式虽然气流平顺，容易获得较大的风量，且噪音低、振动少，但热交换效率不高，多用于一些对静音需求较高的场合，例如水冷系统的散热排等。吸风式对于吹风式的缺点只能降低其影响而无法消除，但如果反其道而行之采用吸风式风扇，一切问题则迎刃而解。于是备受冷落的吸风式散热方案被推到了前台。双风扇通常双风扇散热器所采用的两个风扇都是具有相同参数、规格的产品。而它们的组合形式不外并联与串联两种。并联的双风扇各自负责一部分散热片的送风工作，可以获得单风扇近两倍的风量。下面就是几款并联双风扇的典型产品：上面(左)的这款双风扇散热器采用双风扇侧面对吹设计，散热器中心的立柱将两个风扇隔开并且把热量传递到散热片的每一个鳍片上，由于方向是双面的，比起传统的散热器散热面积有所增大，而且风力十足，因此散热效果很理想。这（中）就是前面介绍的那款偏置式风扇，也是双风扇，而且是双“鼓风机”风扇。（右）对散热片进行横向扩展，再配合双风扇的设计。可惜较适合slot接口的CPU，目前主流的主板就很难容得下它，在显卡散热上倒并不少见。串联的双风扇通常配合风道式设计的散热片，采用一吸一吹的设计，目的则是增大风压，变相增加风量（双风扇共同分担散热片的风阻，则每一个需要克服的静态压强差会大幅减小，风量有所提高，）。这是另一类型的双风扇散热器，它采用侧置式设计，只不过多加了一个风扇，两个风扇协同工作达到“一吸一吹”的效果，这样一来通过散热片的空气能够十分流畅的通过，风阻降到了最低，热交换效率得到了极大的提高，同时也能够避免前面所提到的侧置式散热器另一侧散热片散热不均匀的缺点，将侧置式的优点发挥得淋漓尽致！缺点：由于采用了两个风扇，噪音也相应翻了一倍，成本也增加不少，如果都采用侧置式设计的话，体积上更加难以控制。安装结构：散热器体积、重量标准为此Intel和AMD针对自己的平台都制订了相关标准，Socket 478/754/462所规定的最大重量分别为445g/445g/300g。 散热器安装时均需要通过专用的固定卡槽等配件来稳固，并且已经有不少庞大的散热器使用到了加强背板卡扣，通过在主板正面以及主板背面的双重固定达到强化作用；虽然在散热器体积上并没有什么标准出台，但是厂商们在这方面还是相当谨慎的。压力标准散热器安装时要有一定的预紧压力，一来确保安装稳固；二来保持散热器与CPU底部的良好接触。而这个压力必需得到严格控制，所以AMD和Intel在这方面的标准是很权威的，如果厂商不按其标准设计散热片扣具的话，极有可能造成散热不良或压坏CPU。AMD Socket A平台建议的压力为1224磅，而Intel为带有金属顶盖的Socket 478平台CPU提出的建议压力为6090磅。散热片扣具：单孔弹力扣具针对Athlon XP的散热器一般都是采用单孔弹力扣具：这是（左）早先市面上比较普通的扣具设计，此种扣具的特点是结构简单、安装牢固，缺点是扣具受力比较集中，安装、拆卸时都需要有螺丝刀辅助，比较困难而且不方便，而且如果安装操作不当用力过大会压坏核心。免工具单孔弹力扣具（右），它最突出的特点就是在扣具上有一个加长的安装手柄，这样不用费多大的劲就可以把散热片牢牢地固定在CPU上，这样的话安装、拆卸变得容易多了。不过由于是免工具安装，所以压力不大，。三孔弹力扣具上图就是著名的火山10A采用的散热片扣具，也是AMD推荐的扣具设计方式，与传统的单孔式设计相比三孔式扣具平均分担了所承受的压力，不但使处理器与散热器之间的结合更为紧密，同时还相应的提升了安装固定的稳定性。分离式挂钩扣具 以Intel目前的处理器来说，主流Pentium4及其赛扬4系列全部使用Socket 478接口并且采用了加装HIS顶盖的FC-PGA2封装，Pentium4的散热架构（配套主板上）本来就带有安装支架和孔位，所以对扣具的依赖程度相对比较低。优点：安装时无需工具的辅助，稍微用点力就可以将散热器“挂”在主板支架上面。所以这也是Socket 478平台上最为流行的扣具。P4塑料扣具上面（左）就是Intel高端盒装CPU中附带的散热器，由图中可以看出这种散热器扣具是用塑料做的，可以称之为一体化塑料扣具。另外（右）还有一些散热器也采用了比较类似的扣具，材质大多也是塑料的，不过也有部分产品采用了金属材料，目前有一部分P4散热器采用了这种设计。整体式扣具 这是AVC的专利扣具，使用在红骑士这款散热器上面。由于是一对扣具，所以必须单独安装，这样在安装时往往无法做到两边平衡一致，导致受力不均。所以AVC针对这一点作了改进，开发了这种全新的扣具，在安装时可以非常方便的将扣具的4个扣同时轻扣上去，然后将扣具上的扳手直接往内一拉就完成工序了。标准Athlon 64扣具为Athlon 64加上了金属顶盖，还重新设计了专用扣具。上图就是AMD盒装散热器采用的标准Athlon 64扣具，安装时将金属卡具扣在散热器托架上，搬动塑料手柄旋转至另一侧，手柄末端勾住托架即可。拆卸散热器时只需要反方向作一次，整个过程免工具操作，很简单。K8三孔弹力扣具主要应用于AMD K8平台