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Principe de refroidissement du radiateur du processeur de l'ordinateur
09/10/2024
Actuellement, les radiateurs de processeur se divisent principalement en refroidissement par air et refroidissement par eau. Le refroidissement par air est le plus répandu auprès du grand public, tandis que le refroidissement par eau est réservé aux joueurs haut de gamme. Voyons d'abord l'importance des radiateurs de processeur. Si la dissipation thermique de l'ordinateur est mauvaise et que la température du processeur est trop élevée, le processeur réduit automatiquement sa fréquence afin de réduire la chaleur, ce qui entraîne une baisse des performances. Ensuite, si la température est trop élevée après la réduction de fréquence, le processeur provoque automatiquement un crash de l'ordinateur pour se protéger. Il est donc essentiel d'assurer une bonne dissipation thermique.
I. Principe de fonctionnement du radiateur
La base de transfert thermique est en contact étroit avec le processeur. La chaleur générée par le processeur est transférée aux ailettes de refroidissement via le dispositif de conduction thermique, puis le ventilateur évacue la chaleur sur les ailettes. Il existe trois types de dispositifs de conduction thermique :
1 : Conduction thermique en cuivre pur (aluminium pur).
Cette méthode présente une efficacité de conduction thermique relativement faible, mais sa structure est simple et son prix abordable. De nombreux radiateurs d'origine utilisent cette méthode.
2 : Tube thermique en cuivre :C'est encore la méthode la plus couramment utilisée aujourd'hui. Son tube en cuivre est creux et rempli d'un liquide thermoconducteur. Lorsque la température augmente, le liquide au fond du tube s'évapore et absorbe la chaleur. Après avoir transféré la chaleur aux ailettes du dissipateur thermique, la température chute et se condense en liquide, qui retourne au fond du tube. De ce fait, la conductivité thermique est très élevée, ce qui explique pourquoi la plupart des radiateurs actuels sont équipés de ce système.
3 : Refroidisseur d'eau :Il s'agit de ce que l'on appelle communément le refroidissement par eau, qui se divise en refroidissement par eau intégré et refroidissement par eau séparé. L'eau évacue la chaleur du processeur, puis l'eau à haute température est évacuée par le ventilateur lors de son passage dans le conduit froid tortueux (dont la structure est similaire à celle d'un radiateur domestique) et devient de l'eau froide pour la recirculation.
II. Facteurs affectant la dissipation thermique
Facteurs affectant la dissipation de la chaleur
Efficacité du transfert thermique : L'efficacité du transfert thermique est essentielle à la dissipation thermique. Les quatre facteurs suivants influencent son efficacité.
1 : Le nombre et l'épaisseur des caloducs :Plus il y a de caloducs, mieux c'est. En général, deux caloducs sont acceptables, quatre suffisent, et six ou plus sont des radiateurs haut de gamme ; plus le tube en cuivre est épais, mieux c'est.
2 : Processus de transfert de chaleur de base :Il existe trois types : contact direct du caloduc, soudage par fond de cuivre et dissipateur de chaleur.
3 : Graisse thermique :En raison de problèmes de fabrication, il est impossible d'obtenir une surface de contact parfaitement plane entre la base du radiateur et le processeur (même si elle paraît plane, des irrégularités sont visibles à la loupe). Il est donc nécessaire d'appliquer une couche de graisse silicone à conductivité thermique plus élevée pour combler ces irrégularités et favoriser la conduction thermique. La conductivité thermique de la graisse silicone étant bien inférieure à celle du cuivre, il suffit d'appliquer une fine couche uniforme. Une couche trop épaisse affectera la dissipation thermique. La conductivité thermique de la graisse silicone standard est comprise entre 5 et 8, et il existe des graisses très coûteuses dont la conductivité thermique est comprise entre 10 et 15.
4 : Le processus de jonction entre les ailettes du dissipateur thermique et les caloducs ;les caloducs sont insérés entre les ailettes pour transférer la chaleur aux ailettes, de sorte que la technologie de traitement de leur jonction affectera également la conductivité thermique.
5 : La zone de contact entre les ailettes et l'air.Les ailettes ont pour mission essentielle de dissiper la chaleur. Leur rôle est de diffuser la chaleur émise par le caloduc dans l'air ; les ailettes doivent donc être en contact avec l'air autant que possible. Certains fabricants conçoivent des bosses pour optimiser la surface des ailettes.
6 : Volume d'air.Le volume d'air indique le volume total d'air que le ventilateur peut produire par minute, généralement exprimé en pi³/min. Plus le volume d'air est important, meilleure est la dissipation thermique. Les paramètres du ventilateur incluent également : la vitesse, la pression du vent, la taille des pales, le bruit, etc. La plupart des ventilateurs sont désormais équipés d'une régulation de vitesse intelligente PWM. Il est donc important de prêter attention au volume d'air, au bruit, etc.