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Computer-Kühler CPU-Kühler Kühlprinzip
09.10.2024
CPU-Kühler werden derzeit hauptsächlich in Luft- und Wasserkühlungen unterteilt. Luftkühlung ist für die breite Masse gängig, Wasserkühlung hingegen wird von High-End-Spielern verwendet. Im Folgenden erläutern wir zunächst die Bedeutung von CPU-Kühlern. Bei schlechter Wärmeableitung des Computers und zu hoher CPU-Temperatur reduziert die CPU zum Schutz vor Verbrennungen zunächst automatisch ihre Frequenz, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Dies führt zu Leistungseinbußen. Ist die Temperatur nach der Frequenzreduzierung zu hoch, löst die CPU zum Schutz automatisch einen Computerabsturz aus. Daher ist weiterhin eine gute Wärmeableitung erforderlich.
I. Funktionsprinzip des Heizkörpers
Die Wärmeübertragungsbasis steht in engem Kontakt mit der CPU. Die von der CPU erzeugte Wärme wird über das Wärmeleitgerät an die Kühlrippen übertragen, wo der Lüfter die Wärme anschließend ableitet. Es gibt drei Arten von Wärmeleitgeräten:
1: Wärmeleitung aus reinem Kupfer (reines Aluminium).
Diese Methode weist eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit auf, ist jedoch einfach aufgebaut und günstig. Viele Originalheizkörper werden mit dieser Methode hergestellt.
2: Thermisches Kupferrohr:Es ist auch heute noch die am häufigsten verwendete Methode. Das Kupferrohr ist hohl und mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllt. Bei steigender Temperatur verdunstet die Flüssigkeit am Boden des Kupferrohrs und nimmt Wärme auf. Nach der Wärmeübertragung auf die Kühlrippen sinkt die Temperatur und kondensiert zu Flüssigkeit, die zum Boden des Kupferrohrs zurückfließt. Dadurch ist die Wärmeleitfähigkeit sehr hoch, weshalb die meisten aktuellen Heizkörper so aufgebaut sind.
3: Wasserkühler:Es handelt sich um das, was wir oft als Wasserkühlung bezeichnen und das in integrierte Wasserkühlung und geteilte Wasserkühlung unterteilt ist. Dabei wird die Wärme der CPU durch Wasser abgeführt, und dann wird das heiße Wasser beim Durchlaufen der gewundenen Kühlkette (die Struktur ähnelt der eines Heizkörpers zu Hause) vom Lüfter weggeblasen und wird zu kaltem Wasser für die Rückführung.
II. Faktoren, die die Wärmeableitung beeinflussen
Faktoren, die die Wärmeableitung beeinflussen
Die Effizienz der Wärmeübertragung: Die Effizienz der Wärmeübertragung ist der Schlüssel zur Wärmeableitung. Die folgenden vier Punkte beeinflussen die Effizienz der Wärmeübertragung.
1: Anzahl und Dicke der Wärmerohre:Je mehr Heatpipes, desto besser. Im Allgemeinen sind 2 mittelmäßig, 4 ausreichend und 6 oder mehr sind High-End-Heizkörper. Je dicker das Kupferrohr, desto besser.
2: Prozess der Wärmeübertragungsbasis:Es gibt drei Arten: Direktkontakt des Wärmerohrs, Kupferbodenschweißen und Wärmeverteiler.
3: Wärmeleitpaste:Aufgrund von Herstellungsproblemen ist es nicht möglich, eine vollständig ebene Kontaktfläche zwischen Kühlerbasis und CPU zu schaffen (selbst wenn sie flach aussieht, sind Unebenheiten unter einer Lupe erkennbar). Daher müssen Sie eine Schicht Silikonfett mit höherer Wärmeleitfähigkeit auftragen, um diese Unebenheiten zu füllen und die Wärmeleitung zu verbessern. Die Wärmeleitfähigkeit von Silikonfett ist deutlich geringer als die von Kupfer, daher genügt es, eine dünne Schicht gleichmäßig aufzutragen. Ein zu dicker Auftrag beeinträchtigt die Wärmeableitung. Die Wärmeleitfähigkeit von herkömmlichem Silikonfett liegt zwischen 5 und 8. Es gibt auch sehr teures Silikonfett mit einer Wärmeleitfähigkeit von 10 bis 15.
4: Der Vorgang der Verbindung zwischen den Kühlrippen und den Wärmerohren;Die Wärmerohre werden zwischen die Lamellen eingesetzt, um die Wärme auf die Lamellen zu übertragen. Daher wirkt sich die Verarbeitungstechnologie ihrer Verbindung auch auf die Wärmeleitfähigkeit aus.
5: Die Kontaktfläche zwischen den Lamellen und der Luft.Die Lamellen tragen die Hauptverantwortung für die Wärmeableitung. Ihre Aufgabe ist es, die vom Wärmerohr abgegebene Wärme an die Luft abzugeben. Daher müssen die Lamellen möglichst viel Kontakt mit der Luft haben. Einige Hersteller verwenden sorgfältige Unebenheiten, um die Oberfläche der Lamellen so weit wie möglich zu vergrößern.
6: Luftvolumen.Das Luftvolumen gibt die Gesamtluftmenge an, die der Lüfter pro Minute abgeben kann, üblicherweise in Kubikfuß pro Minute (CFM). Je größer das Luftvolumen, desto besser die Wärmeableitung. Zu den Parametern des Lüfters gehören außerdem Drehzahl, Winddruck, Lüfterflügelgröße, Geräuschentwicklung usw. Die meisten Lüfter verfügen mittlerweile über eine intelligente PWM-Drehzahlregelung. Dabei müssen wir auf Luftvolumen, Geräuschentwicklung usw. achten.