Какой смысл в тепловых трубках?
Я задавал себе этот вопрос уже более 10 лет... Какой смысл в тепловых трубках? Например на процессорный кулер.
Мне просто кажется невероятным, что 4,6,8, или я не знаю, сколько тепловых трубок было бы более эффективно передавать тепло алюминиевым ребрам, чем простое использование цельного медного блока. Или почему бы просто не оставить его и установить ребра ближе к процессору? Я имею в виду, что вы все еще можете использовать немного меди, но не эти два или более дюймов длинных тепловых трубок..
Это действительно кажется мне маркетинговой вещью. Я имею в виду, что стандартные кулеры Intel прекрасно работают без тепловых трубок. (Учитывая, насколько они маленькие и что плавников не так много.)
2 ответа
Теплоотвод как обычно, но, возможно, неправильно называется, имеет две работы:
- отводить тепло непосредственно из кристалла процессора как можно быстрее
- чтобы рассеянное тепло рассеивалось без повторного введения тепла в систему, которую вы пытаетесь охладить.
Эта вторая часть, почему мне не нравится термин "раковина". это означает, что вы можете продолжать изливать тепло "в канализацию", даже не заполняя раковину.
Традиционно металлические "ребра" распределителя тепла обеспечивали максимальную площадь поверхности, соприкасающуюся с окружающим воздухом, так что тепло могло бы перемещаться от ребер к воздуху и продуваться вытяжным вентилятором системы как можно быстрее. Если ребра не смогли избавиться от собственного тепла достаточно быстро, к разбрасывателю можно было бы прикрепить вентилятор, чтобы увеличить количество воздуха, соприкасающегося с поверхностью разбрасывателя за промежуток времени, предположительно увеличивая передачу тепла от плавник в воздух.
Некоторые из ключевых понятий:
- Тепло (энергия) всегда будет перемещаться от наивысшего проводника энергии к наименьшему доступному проводнику энергии. Когда вы помещаете кубик льда в стакан с водой, тепло переходит из воды в кубик льда, тем самым уменьшая нагревание в воде.
- Вы никогда не сможете охладить объект, перенеся его тепло на объект, который уже горячее, чем он есть. Как правило, это означает, что вы никогда не сможете охладить процессор до температуры ниже комнатной без хладагента.
- Материалы с меньшей удельной теплоемкостью будут нагреваться быстрее и охлаждаться быстрее, чем материалы с высокой удельной теплоемкостью.
Таким образом, в традиционном сценарии теплораспределитель имеет меньшую удельную теплоемкость, чем кристалл ЦП, поэтому тепло быстро втекает в него. Низкое удельное тепло также позволяет теплу обмениваться в воздухе, но скорость варьируется в зависимости от количества тепла, произведенного за любой заданный интервал времени.
Недостаток этого подхода заключается в том, что происходит, когда процессор вырабатывает столько тепла в секунду, что распределитель тепла не может откачивать его достаточно быстро, в результате чего распределитель нагревается до такой степени, что тепло больше не будет течь в него (или будет только нагревайте так медленно, в слишком малом количестве), чтобы процессор не уходил никуда.
Именно поэтому становится важным отделить проблемы немедленной откачки тепла из матрицы и более постепенной отводы тепла от распределителя тепла. если мы сможем быстро отводить тепло от процессора, то для нас не имеет большого значения, насколько быстро ребра разгонят его до воздуха.
Тепловые трубки специально предназначены для отвода тепла из ЦП как можно быстрее и перемещения его дальше от матрицы, чем это было традиционно, что делает всю систему более эффективной, когда ЦП нагревается, и могло бы затопить традиционный распределитель.
Материал, из которого состоят тепловые трубки (а также материал, непосредственно контактирующий с головкой ЦП), должен иметь очень низкое удельное теплоемкое и проводящее сопротивление, чтобы быть эффективным. Масса проводящего материала оказывает влияние на это уравнение, так что больше труб с меньшей массой в отдельности будет работать лучше, чем меньше труб, которые в совокупности имеют одинаковую массу. Таким образом, с этой точки зрения, при прочих равных условиях (а это редко бывает), чем больше каналов, тем больше возможностей для эвакуации в любой заданный интервал времени.
Таким образом, это был гораздо больший ответ, чем вы хотели, и он представляет собой лишь минимальные знания термодинамики, но, надеюсь, он вам пригодится.
Тепловые трубки - это, в основном, трубы, которые несут тепло (без духа) к ребрам радиатора. Радиатор увеличивает площадь поверхности и улучшает охлаждение, а ваш вентилятор дополнительно способствует охлаждению. Самым распространенным типом тепловой трубы является медь, и обычно она прикрепляется к алюминиевым ребрам. Медь проводит тепло лучше, чем алюминий.