พัดลมและฮีทซิงค์ - ดูดหรือเป่า?


57

คำถามนี้ครอบคลุมสำหรับสิ่งที่แนบมา อย่างไรก็ตามจากมุมมองของพัดลมที่ติดกับฮีทซิงค์ไม่สำคัญว่าอากาศจะพัดผ่านครีบหรือดูดเข้าไปในครีบ กล่าวอีกนัยหนึ่งรูปแบบของการไหลของอากาศแตกต่างกันพอที่จะสำคัญหรือไม่


4
คุณต้องการให้เศษถูกเป่าลงบนชิปราคาแพงหรือไม่?
Andy aka

12
@Andyaka โดยปกติแล้วฮีทซิงค์จะครอบคลุมชิปให้เพียงพอเพื่อไม่ให้เกิดปัญหา ค่อนข้างยากที่จะได้รับความเย็นเพียงพอ
วงล้อประหลาด

3
การทดลอง ลองทั้งสองวิธีแล้วดูว่าแบบใดดีกว่าแบบอื่น โดยทั่วไปไม่ว่าคุณจะมีทางเข้าและทางออก หนึ่งมีแนวโน้มมากที่จะทำงานได้ดีกว่าอีก
เข้าใจผิด

3
อายุคำถามอายุ
Rob

6
ทำไมต้องเลือก? การออกแบบฮีทซิงค์ระดับไฮเอนด์ใช้ทั้งสองอย่าง ในการออกแบบนี้พัดลมสองตัวถูกติดตั้งในครีบทั้งสองด้านของครีบ
MSalters

คำตอบ:


107

นี่เป็นวิชาที่กว้างมากจริง ๆ ไม่ใช่คุณสามารถตอบได้โดยง่าย ๆ ดีกว่าคำตอบอื่น

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ยืนอยู่คนเดียวด้านพัดของพัดลมทำให้เกิดความเข้มข้นมากขึ้นเคลื่อนไหวเร็วขึ้นและ "แม่น้ำ" ปั่นป่วนมากขึ้นของอากาศเมื่อเทียบกับด้านไอดีที่อากาศถูกดึงเกือบเท่ากันจากทุกทิศทาง คุณสามารถทดสอบสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายพอกับแฟน ๆ วางมือไว้ด้านหน้าของด้านเป่าแล้วคุณจะรู้สึกถึงการไหลของอากาศและความเย็น วางมือของคุณไว้ข้างหลังและเอฟเฟกต์นั้นยากต่อการตรวจจับ

ความวุ่นวายยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนอย่างมาก ความวุ่นวายในความเป็นจริงเพื่อนของคุณ

ดังนั้นจากมุมมองเหล่านั้นเพียงอย่างเดียวฝั่งพัดจะปรากฏด้านระบายความร้อนที่ดีกว่า

อย่างไรก็ตามมันไม่ได้เป็นเพียงเกี่ยวกับแฟน

รูปทรงของชุดระบายความร้อนที่เลือกมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของพัดลม พัดลมโรตารี่ที่ด้านบนของครีบระบายความร้อนแบบเชิงเส้นทั่วไปของคุณจะไม่มีประสิทธิภาพเลยทีเดียว อันที่จริงแล้วภูมิภาคใต้ศูนย์กลางของพัดลมนั้นแทบจะไม่มีการเคลื่อนไหวของอากาศเลย แน่นอนว่าเป็นเรื่องน่าเสียดายเนื่องจากเป็นเรื่องปกติที่สิ่งที่คุณพยายามทำให้เย็นอยู่

นอกจากนั้นครีบจะค่อนข้างลึกการไหลเวียนของอากาศจะไม่ดีโดยทั่วไป ตื้นเกินไปและแรงดันย้อนกลับที่เกิดขึ้นจริงสามารถ "หยุด" พัดลม ในสถานการณ์เหล่านั้นการติดตั้งพัดลมในทิศทาง "ดูด" สามารถปรับปรุงสถานการณ์ได้จริงเนื่องจากอากาศจะเข้าสู่ด้านข้างของชุดระบายความร้อนเชิงเส้นตรงมากขึ้นเพื่อเติมช่องว่างในความดันอากาศที่พัดลมสร้างขึ้น

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เนื้อหาที่ฮีทซิงค์แสดงไว้ด้านบนอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าด้วยครีบยาวและพัดลมติดตั้งที่ปลายด้านหนึ่ง

การออกแบบที่ดีกว่านั้นใช้ครีบระบายความร้อนแบบรัศมีตามตัวอย่างด้านล่าง อย่างที่คุณเห็นสไตล์ที่นี่มีความสมมาตรแบบเรดิโอต่อการไหลเวียนของอากาศในทุกรอบของพัดลมและทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนมากขึ้นรอบแกนกลาง

อย่างไรก็ตามถึงแม้จะมีสไตล์นี้แกนของตัวเองก็ยังคงมีการระบายอากาศไม่ดี เช่นนี้มักผลิตเป็นแกนนำความร้อนสูงซึ่งทำหน้าที่เป็นท่อความร้อน ถึงแม้จะเห็นภาพด้านล่างบริเวณรอบแกนกลางในส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สัมผัสกับชิปจริง ๆ แล้วเป็นช่องว่างอากาศที่ไม่มีประสิทธิภาพเลยทีเดียว การออกแบบที่ดีกว่าจะมีบริเวณนั้นที่เต็มไปด้วยโลหะในโครงสร้างรูปกรวยกลม อย่างไรก็ตามแน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะขับไล่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หากวัสดุจริงและการเตรียมพื้นผิวสร้างความแตกต่างอย่างมากในการออกแบบชุดระบายความร้อน เห็นได้ชัดว่าวัสดุที่นำความร้อนได้ดีที่สุด แต่พื้นผิวควรเรียบพอที่จะไม่ให้มีช่องอากาศเข้ามาหรือจับที่ฝุ่นละออง แต่ก็ไม่ราบรื่นจนอากาศผ่านได้ง่าย

แน่นอนว่าอาจใช้เวลาหลายปีในการทำให้สูตรเล็ก ๆ น้อย ๆ สมบูรณ์แบบ แต่โดยทั่วไปแล้วคุณไม่ต้องการอ่างล้างจานโครเมี่ยมเงาสูง อลูมิเนียมพ่นทรายหรือทองแดงพ่นทรายเคลือบทองหากคุณสามารถซื้อได้จะทำงานได้ดีขึ้นมาก

อีกปัญหาที่ร้ายแรงคือการปนเปื้อน

ฝุ่นและสิ่งสกปรกจะเข้ามาในพัดลมและฮีทซิงค์ของคุณ เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้จะสร้างและลดประสิทธิภาพของหน่วยอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงควรระมัดระวังในการออกแบบพัดลมและระบบระบายความร้อนของคุณ

นี่คือที่ที่แฟนโบลเวอร์มักจะชนะ ด้วยการควบคุมการไหลของอากาศและถ้าอากาศที่เข้ามาสามารถทำความสะอาดได้ก็มีแนวโน้มที่จะพัดฝุ่นออกจากแผงระบายความร้อน ซึ่งนำฉันไปสู่จุดต่อไป

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

การจัดหาและกำจัดอากาศ

คุณสามารถใช้จ่ายเงินหลายพันดอลลาร์ในการพัฒนาการจัดเรียงที่สมบูรณ์แบบของพัดลมและแผ่นระบายความร้อนและมันจะไม่มีประโยชน์หากคุณไม่จัดการกับอากาศที่เหลืออยู่รอบ ๆ ระบบทำความเย็นของคุณโดยเฉพาะในตู้ที่แน่นหนา

ความร้อนไม่เพียง แต่จะต้องถูกลบออกจากอุปกรณ์ของคุณไปยังอากาศเท่านั้น แต่อากาศร้อนนั้นก็ต้องถูกลบออกจากบริเวณใกล้เคียง การไม่ทำเช่นนั้นจะเป็นการหมุนเวียนอากาศร้อนและความล้มเหลวทางความร้อนจะยังคงเกิดขึ้นบนอุปกรณ์ที่คุณพยายามปกป้อง

เช่นตู้ของคุณจะต้องมีการระบายอากาศและคุณควรรวมถึงแฟนคณะรัฐมนตรีเพื่อดึงอากาศเย็นจากภายนอกตู้ แฟน ๆ เหล่านี้ควรมีตาข่ายแบบถอดได้และหรือตัวกรองโฟมเพื่อควบคุมปริมาณฝุ่นละอองที่ถูกดูดเข้าไปในเครื่อง แผงระบายไอเสียแบบเปิดโล่งเป็นที่ยอมรับอย่างไรก็ตามเพื่อการทำงานที่ดีที่สุดควรรักษาความดันในตู้ไว้เพื่อให้การไหลเวียนของอากาศอยู่ในทิศทางออกเพื่อ จำกัด การปนเปื้อนอีกครั้ง

กรณีพิเศษ

เมื่อใดก็ตามที่ต้องติดตั้งอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต้องมีมาตรการพิเศษ สภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นสูงเช่นพื้นโรงงาน ฯลฯ หรือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงจะต้องใช้ท่ออากาศโดยตรงไปยังแชสซีหรือหน่วยปิดผนึกและสองขั้นตอนอาจเป็นของเหลวระบบระบายความร้อน

คดีสำคัญ

หากระบบของคุณกำลังควบคุมบางสิ่งบางอย่างที่สำคัญคุณควรตรวจจับอุณหภูมิและการควบคุมพัดลมที่ใช้งานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบระบายความร้อนของคุณ ระบบดังกล่าวควรรวมถึงคุณสมบัติในการเข้าสู่สถานะที่ปลอดภัยและเตือนผู้ใช้ให้ล้างตัวกรองหรือลดความร้อนรอบ ๆ ระบบเมื่อจำเป็นเพื่อป้องกันความผิดพลาดร้ายแรง

อีกจุดหนึ่ง

คุณสามารถใช้เวลาครึ่งปีเพื่อพัฒนาชุดระบายความร้อนที่ดีที่สุดในโลกด้วยพัดลมราคาแพงและระบบการกระจายอากาศที่สมบูรณ์แบบทุกอย่างถูกล็อคไว้จากนั้นก็เผาอุปกรณ์ให้หมดเพราะขาดความร้อน 2 เซ็นต์

การได้รับความร้อนจากอุปกรณ์ที่คุณพยายามปกป้องเข้าไปในแผงระบายความร้อนมักเป็นจุดอ่อนที่สุดในระบบ ส่วนประกอบที่ไม่ได้ติดตั้งเข้ากับชุดระบายความร้อนอย่างเหมาะสมด้วยวัสดุประสานความร้อนที่เหมาะสมจะฆ่ายูนิตได้มากกว่าปัญหาที่เหลือรวมกัน

กระบวนการผลิตและขั้นตอนการผลิตของคุณควรได้รับการพัฒนาเพื่อให้ความสำคัญกับประเด็นเหล่านั้นเป็นอันดับแรก

ตัวอย่างเช่นถ้าคุณกำลังใช้ทรานซิสเตอร์แบบ TO220 สามหรือสี่ตัวที่ติดตั้งอยู่ในฮีทซิงค์เดียวก็ควรที่จะติดตั้งฮีทซิงค์เข้ากับแผงระบายความร้อนนั้นและถ้าเหมาะสมฮีตซิงก์ไปยังบอร์ดก่อนที่จะผ่าน กระบวนการบัดกรี สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมต่อทางความร้อนมีความสำคัญ

ควรมีการวางน้ำพริกนำความร้อนครีมเจลและหรือแผ่นความร้อนที่แยกด้วยไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์และแผ่นระบายความร้อนเพื่อเติมเต็มช่องว่างอากาศที่เกิดจากความไม่เรียบหรือกระแทกบนอุปกรณ์หรือพื้นผิวระบายความร้อน

และรักษาความสะอาด การปนเปื้อนขนาดหรือเม็ดเกลือหรือแม้แต่เส้นผมที่หลงทางอาจทำให้เกิดความล้มเหลวทางความร้อน


2
นอกจากนี้คุณลืมที่จะพูดถึงว่าโลหะที่แตกต่างกันนำความร้อนในรูปแบบที่แตกต่างกัน และคุณไม่ได้พูดถึง heatpipes แต่คุณให้คำตอบที่มั่นคง เกี่ยวกับการปนเปื้อนของฮีทซิงค์พวกมันเก่งในการรวบรวมฝุ่นสิ่งสกปรกเศษสัตว์และเส้นผมของมนุษย์
Ismael Miguel

3
@DmitryGrigoryev .... จะเป็นยังไงที่พลาสติกฮีทซิงค์จะถ่ายเทความร้อนจากแหล่งกำเนิดผ่านฮีทซิงค์ไปยังอากาศ ชุดระบายความร้อนจำเป็นต้องมีการนำความร้อนสูง
Trevor_G

2
@ เทรเวอร์หรือฉันไม่สามารถอ่านคำถามได้อย่างถูกต้องหรือเป็นเรื่องเกี่ยวกับแฟน ๆ
Dmitry Grigoryev

3
ฝุ่นทำให้ฉันนึกถึงลูกค้าที่สูบบุหรี่ในบ้านด้วยพีซีของพวกเขา ฝุ่นทำหน้าที่เป็นตัวกรองควันบุหรี่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฉันมีแผลเป็นตลอดชีวิต ... ควรปฏิเสธที่จะช่วยเหลือพวกเขา แต่ฉันต้องการเงินสดในเวลานั้น
Chris Schneider

3
ฉันแทบจะไม่สนใจการไหลเวียนของซีพียูเลย แต่ฉันก็สนับสนุนมันด้วยการล้างแค้นเพราะมันอาจเป็นคำตอบที่ดีที่สุดเท่าที่ฉันเคยเห็น :)
Whelkaholism

5

รูปแบบความดันจะแตกต่างกัน

เมื่อเป่าเข้าไปความดันบนพื้นผิวฮีทซิงค์ (ขนานกับใบมีด) จะสูงขึ้นซึ่งหมายถึงการนำความร้อนที่สูงขึ้นบนพื้นผิว

เมื่อถูกดูดผ่านครีบความดันของฉากตั้งฉากกับครีบจะเพิ่มสูงขึ้น

ดังนั้นฉันคิดว่าทิศทางการไหลของอากาศที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับอัตราส่วนมิติของฮีทซิงค์และการถ่วงน้ำหนักด้วยรูปแบบการกระจายความร้อน สังเกตุได้ชัดเจนว่าเมื่อแอมพลิจูดของมันใหญ่กว่าความลึกของมัน


นอกเหนือจากความคิดเห็นของ andresgongora ...

คิดว่าความดันอากาศเป็นแรงดันไฟฟ้าและความเร็วลมเป็นปัจจุบันอุปสรรคที่มุมฉากไหลเป็นความต้านทานผลการพาความร้อนเป็นพลังงาน หรือคิดว่าความกดดันที่มวลทำปฏิกิริยากับความร้อนต่อหน่วยเวลาซึ่งกำลังได้รับการฟื้นฟูด้วยอัตราการไหลของอากาศ

ดังนั้นรูปแบบความดันจะไม่ให้ภาพที่ชัดเจนว่าเกิดอะไรขึ้นรูปแบบการพาความร้อนเต็มรูปแบบจะซับซ้อน แต่ให้แนวคิดที่ดีเกี่ยวกับทิศทางการไหลเวียนของอากาศที่ดีขึ้น

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


หากกว้างกว่าลึกกว่านี้ไม่ควรดูดหรือไม่ และเมื่อลึกกว่ากว้างกว่าจะเป่า ฉันคิดว่าฉันไม่เข้าใจคุณช่วยอธิบายได้ไหม? ท้ายที่สุดมันไม่ใช่ความกดดันที่เราเป็นมา แต่เป็นการไหลของอากาศ
andresgongora

@andresgongora เห็นการเพิ่ม
Ayhan

4

PV=kTPVkT

VdPdt+PdVdt=kdTdt+Tdkdt

VdVdt=0dkdt=0

VdPdt=kdTdt

กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าคุณเพิ่มความกดดันเมื่อเวลาผ่านไปอุณหภูมิจะสูงขึ้นและในทางกลับกัน เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจหลักการนี้ให้พิจารณาตัวอย่างทั้งสองนี้:

  1. เมื่อคุณปั๊มยางบนจักรยานกดโดยใช้ปั๊มมือปลายของปั๊มที่ใกล้ที่สุดทางออกจะอุ่นขึ้น เอฟเฟกต์การทำความร้อนนี้ถูกเปลี่ยนแปลงโดยคำศัพท์ P.dV / dt ซึ่งไม่เป็นศูนย์

  2. หากคุณมีห้องลูกบาศก์ในบ้านของคุณที่มีหน้าต่างและประตูบนผนังแนวตั้งทั้งสี่และคุณมีลมร้อนที่มาจากทางเหนือคุณสามารถทำให้ห้องเย็นลงโดยการเปิดหน้าต่าง / ประตูที่กำแพงด้านเหนือโดยพูดว่า 50 ถึง 100 มม. และเปิดหน้าต่าง / ประตูที่ผนังอีกด้านหนึ่งประมาณ 200 ถึง 500 มม. สิ่งนี้จะลดความดันภายในห้องและลดอุณหภูมิลง

ตอนนี้ถึงเรื่องของความวุ่นวาย

ปริมาณการถ่ายเทความร้อนสูงสุดจากฮีทซิงค์ (หรือส่วนประกอบที่ร้อนอื่น ๆ ) เกิดขึ้นภายใต้การไหลของของเหลวแบบลามิลาร์ เมื่อการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นในที่สุดคุณอาจถึงจุดที่การไหลเวียนของอากาศปั่นป่วน ผลกระทบของความวุ่นวายคือ:

  • พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของพัดลมจะลดลง - ถามนักบินนักบินเครื่องบินประเภทใดก็ได้เกี่ยวกับผลกระทบของแรงขับเมื่อเพิ่มความเร็วรอบเสาเกินเส้นสีแดง RPM
  • เสียงรบกวนเพิ่มขึ้น = พลังงานหายไป
  • รูปแบบของกระแสน้ำวนนำเศษซากที่เกิดจากอากาศในพื้นที่ความเร็วต่ำ
  • ประสิทธิภาพของพัดลมตกและอุณหภูมิอาจเพิ่มขึ้น
  • cavitation เกิดขึ้นทำให้พื้นที่ของศูนย์การไหลของอากาศและด้วยเหตุนี้
    อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอาละวาด

ดังนั้นความวุ่นวายแน่นอนไม่ได้เป็นเพื่อนของคุณ

คุณอาจลองลดความเร็วพัดลมเพื่อลดความปั่นป่วน ถ้าพัดลมได้รับการออกแบบมาอย่างดีมุมของใบพัดจะโค้งอย่างต่อเนื่องเพื่อให้คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความเร็วลมเมื่ออากาศผ่านใบพัด ดังนั้นการลดความเร็วของพัดลมหมายความว่าความโค้งของใบพัดไม่ถูกต้องสำหรับการไหลแบบราบเรียบ เอฟเฟกต์นี้สามารถเอาชนะได้บนเครื่องบินและตัวขับเคลื่อนเรือขนาดใหญ่โดยการเปลี่ยน 'ระยะห่าง' ของใบพัดรวมถึงระดับการถอยกลับ เรื่องนี้มักเป็นไปไม่ได้กับขนาดของพัดลมระบายความร้อนที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า

ห่อหุ้มแฟน ๆ

หากมีทางอากาศต่อเนื่องที่ไม่มีข้อ จำกัด จากทางด้านล่าง (ความดันสูงหรือทางออก) ไปทางด้านบน (ความดันต่ำหรือไอดี) อากาศความดันที่สูงขึ้นจะเดินทางผ่านเส้นทางที่สั้นที่สุดกลับสู่ทางเข้าและ การไหลของกระแสน้ำจะลดลง คุณเห็นสิ่งนี้ตลอดเวลา - เครื่องบินขับเคลื่อน, ใบพัดทะเล (ดูการออกแบบการขับเคลื่อนล่าสุดของเรือรบสเปนที่มอบให้ออสเตรเลีย), พัดลมระบายความร้อนในบ้านราคาถูก เพื่อที่จะเอาชนะการสูญเสียนี้และเพิ่มประสิทธิภาพของพัดลมการออกแบบที่ดีกว่าจึงมีผ้าหุ้มที่กระชับรอบ ๆ ปลายของใบพัดลม ปริญญาเอกของ Frank Whittle รวมอยู่ด้วยการใช้พัดลมที่หุ้มในเครื่องยนต์เจ็ทของเขาซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวขับเคลื่อนแบบเปิดและดีสำหรับการเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็วเพื่อเพิ่มความเร็วของไอเสีย

ใช้มือในการตรวจจับความเย็น

ความเย็นที่คุณรู้สึกเมื่อส่วนท้ายของพัดลมส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการระเหยของไอน้ำที่อาศัยอยู่บนผิวของคุณ - การสูญเสีย 540 แคลล / กรัมผ่านการระเหยจะทำให้รู้สึกเย็นสบายอย่างแน่นอน แต่ผลกระทบต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ / ไฟฟ้าที่ไม่มีน้ำบนผิวหนังของพวกเขาก็คือ zilch ดังนั้นการใช้มือของคุณเพื่อตรวจจับอุณหภูมิที่ลดลงจึงเป็นรูปแบบที่ผิด

สรุป:

การดูดดีกว่าการเป่าเพื่อลดอุณหภูมิ การไหลแบบราบเรียบเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการพาความร้อนและนำความร้อนออกไป ใบมีดที่หุ้มของพัดลมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของพัดลม


2
ฉันคิดว่าปัญหาของการไหลแบบราบเรียบเหนือแผ่นระบายความร้อนนั้นอยู่ใกล้กับแผ่นระบายความร้อนคุณมีชั้นอากาศคงที่ซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน พัดลมระบายความร้อนซีพียูประสิทธิภาพสูงเดียวระบายอากาศได้เกือบทุกครั้งแทนที่จะดันอากาศออก ฉันคิดว่าเหตุผลที่พวกเขาทำเช่นนี้ก็เพื่อสลายชั้นเลเยอร์ของอากาศนั้นและทำให้อากาศไหลเข้าใกล้ฮีตซิงก์มากขึ้น มันเป็นข้อโต้แย้งเดียวกันกับความราบรื่น คุณต้องการครีบระบายความร้อนของคุณไม่เรียบเกินไปหรือหยาบเกินไป
Mark Booth

@ MarkBooth ตัวระบายความร้อนซีพียูจำนวนมากที่ฉันเห็นเมื่อไม่นานมานี้มีช่องระบายความร้อนในเคสดังนั้นพวกเขาจึงนำอากาศภายนอกเข้าสู่เคสและผ่านฮีทซิงค์โดยตรง ง่ายกว่า (ถูกกว่า) เพื่อจัดเรียงพัดลมระหว่างช่องระบายความร้อนและฮีทซิงค์
Chris H

ฉันคิดว่าคุณกำลังพูดถึงระบบรวม @ChrisH ฉันไม่เห็นด้วยหลังจากตลาดเย็นที่คุณไม่รับประกันใด ๆ ที่ CPU ของคุณเกี่ยวข้องกับช่องระบายอากาศกรณีของคุณ
Mark Booth

@ MarkBooth ส่วนใหญ่ระบบขายก่อนสร้าง แต่ฉันได้เห็นมันในกรณี และระบบสร้างขึ้นเอง วันนี้ตำแหน่งซีพียูค่อนข้างมาตรฐาน - เพียงแค่เลือกมาตรฐาน
Chris H

1
ฉันต้องเห็นด้วยกับ @AliChen เนื่องจากฉันจำได้ถึงความวุ่นวายที่เพิ่มขึ้นการพาความร้อนถ่ายเทความร้อน นี่คือสาเหตุที่พื้นผิวขรุขระดีกว่าเรียบ
เข้าใจผิด

3

ฉันคิดว่ามันขึ้นอยู่กับการออกแบบ ปัจจัยหลักคือ:

  • แหล่งอากาศที่เย็นกว่าและไหลเวียนอากาศร้อนไปสู่ทิศทางที่ต้องการ หากคุณดูดออกจากแผงระบายความร้อนการไหลของอากาศของชุดระบายความร้อนอาจจะอยู่ใกล้กับองค์ประกอบความร้อนอื่น ๆ ดังนั้นอากาศที่มาอาจไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิต่ำหรืออุณหภูมิไหลเข้าอาจเปลี่ยนไปตามการใช้งาน
  • ฝุ่นเข้าไปในรูเล็ก ๆ ของแผงระบายความร้อน ถ้าคุณระเบิดผู้ประกาศข่าวจำนวนมากพูดว่าคุณมีทางเข้าทางอากาศเพียงจุดเดียวและอาจถูกปกคลุมด้วยตัวกรองมิฉะนั้นอากาศอาจมาจากที่ที่สะอาดกว่าโดยการออกแบบ หากคุณดูดแหล่งอากาศส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับพื้นผิว PCB และส่วนประกอบอื่น ๆ มากที่สุด
  • มีอีกวิธีในการออกแบบระบบทำความเย็น หากคุณเปิดโน้ตบุ๊กร่วมสมัยหรือพีซีระดับไฮเอนด์คุณอาจพบว่ามีน้ำหรือการระบายความร้อนด้วยของเหลวอื่น ๆ และพัดลมอาจไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้กับชิป สามารถวางในตำแหน่งนักออกแบบที่คิดว่าใช้งานได้สะดวกและสะอาดที่สุด

ดังนั้นฉันลงคะแนนเพื่อรับเข้า แต่อีกครั้งทั้งหมดขึ้นอยู่กับการออกแบบอุปกรณ์


"ถ้าคุณเปิดสมุดบันทึกร่วมสมัย" จะใช้ท่อความร้อน น้ำเป็นอันตรายอย่างมากในระบบพกพาเนื่องจากอาจเสียหายได้
ivan_pozdeev

@ivan_pozdeev ท่อความร้อนจะมีของเหลวบางอย่างภายในอยู่แล้วen.wikipedia.org/wiki/Heat_pipe บางทีคุณพูดถูกฉันไม่เคยถอดท่อความร้อนออกเพื่อดูว่าอะไรอยู่ภายใน
ไม่ระบุชื่อ

2
ท่อความร้อนไม่ใช่การระบายความร้อนด้วยของเหลวหลักการแตกต่างกัน (สิ่งเดียวที่เหมือนกันคือการใช้สารทำความเย็น) และพวกเขาใช้สารที่มีอุณหภูมิเดือดต่ำกว่าน้ำ
ivan_pozdeev

และการเติมในท่อความร้อนมีแนวโน้มที่จะไม่เป็นตัวนำที่ดีหรือตัวทำละลายที่ดี (ไม่เหมือนน้ำ)
Chris H

3

ฉันทำงานให้กับ บริษัท เทคโนโลยีออฟติคอลเน็ตเวิร์ค (เทเลคอม) และจัดการกับความเย็นและ EMC เสมอ ความคิดเห็นที่ยอดเยี่ยมสำหรับการตัดสินใจออกแบบขั้นพื้นฐานสำหรับคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ / การใช้การ์ด - เพื่อวางพัดลมไว้ที่ช่องกรองอากาศหรือด้านไอเสีย

ฉันได้รับการบอกเล่าจากผู้จำหน่ายโมดูลอิเล็กทรอนิกส์บางรายที่เราใช้นั่นทำให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นลดลง 10-15% ข้อสังเกตอีกสองข้อที่ฉันมีคือ
1) (ใหญ่) แฟน ๆ ที่เข้ามาอย่างน่าเสียดายที่อากาศอุ่นด้วยแรงเสียดทานและการกระจายความร้อนจากมอเตอร์พัดลม
2) ในการพยายามเพิ่มท่อ / deflectors ในการ์ดวงจรของเรา อากาศผ่าน PCBA

มันเพียงแค่บล็อกการเคลื่อนไหวของอากาศเช่นเดียวกับคุณสมบัติที่ดีเกินไป - อากาศเพียงเพื่อไปรอบ ๆ ฮีทซิงค์! ฉันเชื่อว่าความแตกต่างพื้นฐานคือการดึงอากาศทำให้เกิดการเคลื่อนที่โดยความแตกต่างของแรงดันบิต (ความปั่นป่วนน้อยกว่า) บิต PUSHING อากาศใช้ความปั่นป่วนที่ใช้งานและความแตกต่างของความดัน


2

เมื่อคำถามสั้นลงไปในชุดระบายความร้อน [ทั่วไป] และ [ใบมีดชนิดแกนทั่วไป] มันสมควรได้รับคำตอบที่สั้นกว่า และคำตอบคือตามปกติและน่าเสียดาย "ขึ้นอยู่กับ"

(1) เมื่อพัดลมติดอยู่ที่ด้านบนของแผงระบายความร้อนในทิศทาง "ดูด" อากาศจะเข้าสู่ครีบ (หรือหมุด) ในสสารลามินาร์ (อย่างน้อยเมื่อเทียบกับเกล็ดน้ำวนขนาดใหญ่กว่าระยะครีบ / ขา) ดังนั้นชั้นเขตแดนรอบ ๆ พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนจะหนาและการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างแย่ ยิ่งไปกว่านั้นในการสร้างอ่างล้างจานด้านเดียวที่มีพัดลมทั่วไปจะมี "โซนตาย" ที่ตรงกลางที่มีการไหลของอากาศไม่ดีตรงบริเวณที่มีการสร้างความร้อนใต้อ่างล้างจาน

(2) เมื่อพัดลมเป่าเข้าไปในแผ่นระบายความร้อนการไหลของอากาศที่ออกมาจะไหลเชี่ยวและชั้นเขตร้อนรอบ ๆ พื้นผิวโลหะจะบางดังนั้นการไหลของอากาศจะแทรกซึมลึกเข้าไปในโครงสร้างครีบและใกล้กับพื้นผิวโลหะ และความเร็วลม [ปั่นป่วน] ที่สูงที่สุดอยู่รอบจุดศูนย์กลางของอ่างล้างจานที่ซึ่ง "ความเครียด" ความร้อนสูงที่สุด

ดังนั้นดูเหมือนว่ากรณี (2) จะมีความได้เปรียบที่ชัดเจนกว่ากรณี (1) น่าเสียดายที่มีปัจจัยอีกอย่างหนึ่งซึ่งก็คือประสิทธิภาพของพัดลมภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งแตกต่างจากเครื่องเป่าลมที่สร้างแรงกดดันที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่โดยรอบ (และใช้ในการออกแบบท่อความร้อนภายในแล็ปท็อป) พัดลมแบบ axial ให้ประสิทธิภาพการไหลของอากาศที่ดีขึ้นเมื่อดูดอากาศออกจากพื้นที่แคบลงสู่บรรยากาศ .

ในทางกลับกันเมื่อพัดลมแบบแนวแกนเผชิญกับความต้านทานอากาศพลศาสตร์สูงเช่นเมื่อเป่าเข้ามันสามารถ "ลัดวงจร" ตัวเองและให้การไหลเวียนของอากาศเพียงเล็กน้อยหรือไม่มาก ดังนั้นการใช้พัดลมแบบแกนจึงมีข้อได้เปรียบในเคสระบายความร้อนอ่อน (1) ในขณะที่ประสิทธิภาพของพัดลมเดียวกันลดลงโดยการใช้พัดลมลงในพื้นที่ที่มีแรงดัน

ดังนั้นเคส (1) มีการถ่ายเทความร้อนไม่ดี แต่ประสิทธิภาพของพัดลมดีกว่าและเคส (2) มีการถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้น แต่ประสิทธิภาพของพัดลมแย่ลง ผลลัพธ์สุทธิคือ "มันขึ้นอยู่กับ" ซึ่งรวมถึงปัจจัยหลายประการเช่นความหนาของครีบและระยะห่าง และมันก็ขึ้นอยู่กับการก่อสร้างของแฟน มีแกนพัดลมสามประเภทแกนท่อแกนใบพัดและใบพัดซึ่งสามารถปรับใบมีดให้เหมาะสำหรับการทำงานในทิศทางเดียวหรืออื่น ๆ พัดลมแบบแกนตามแนวแกนยังมีประสิทธิภาพการอัดอากาศที่ดีและใช้ในเบลดเซิร์ฟเวอร์ ดังนั้นผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไป

เห็นได้ชัดว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสามารถบรรลุได้ด้วยการออกแบบพัดลมคู่เช่นนี้โดยที่พัดลมตัวหนึ่งพัดเข้าไปและอีกอันหนึ่งดูดอากาศออก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


1

หากพัดลมและฮีทซิงค์อยู่ภายในท่ออากาศคุณจะได้รับการไหลเวียนของอากาศทั้งสองด้านของพัดลมดังนั้นตำแหน่งฮีทซิงค์จึงไม่สำคัญมากนัก สำหรับการติดตั้ง "พัดลมที่อยู่ด้านบนของฮีทซิงค์" ด้านพัดจะให้ความเย็นที่ดีขึ้นอย่างแน่นอน


2
แม้ว่าปริมาณการไหลจะเท่ากัน แต่การไหลจะไม่เหมือนกัน แต่จะมีการไหลแบบราบเรียบมากขึ้นในด้านไอดีและการไหลแบบปั่นป่วนด้านนอกจะมากขึ้น
Mark Booth

1

คำตอบดูดหรือเป่าไม่ใช่คำตอบง่ายๆ - มันเดือดลงไป (ไม่ได้ตั้งใจเล่น) อุณหภูมิของอากาศที่ไหลผ่านฮีทซิงค์ความเร็วของการไหลและการปนเปื้อนที่สามารถสะสมได้ ดังนั้นคำตอบง่ายๆคืออากาศที่เย็นที่สุดการไหลของอากาศที่ดีที่สุดและการปนเปื้อนน้อยที่สุด - ตอบได้จริงโดยการตรวจสอบและทดลองเท่านั้น


1

ในกรณีส่วนใหญ่พัดลมในโหมดดูดจะดีกว่าโหมดเป่า

หากพัดลมอยู่ในโหมดระเบิดแรงลมจะถูกบล็อกและกระจายโดยฮีทซิงค์ดังนั้นความร้อนจะกระจายไปรอบ ๆ ฮีทซิงค์และด้วยเหตุนี้แหล่งที่มาของการไหลเวียนของอากาศจะถูกดูดกลับเข้ามาโดยพัดลมและความร้อนจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่

ในโหมดดูดความร้อนจะถูกเป่าออกไปในแนวที่เข้มข้นกว่าดังนั้นความร้อนจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่น้อยลง

มีข้อยกเว้นว่าพัดลมนั้นแรงพอที่จะเป่าความร้อนออกไปจากแหล่งระบายความร้อนพอที่จะไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ จากนั้นการเป่าอาจจะทำให้เกิดความเข้มข้นได้ดีกว่าดังนั้นการไหลของอากาศจะเร็วขึ้น (ปริมาณลมเท่ากัน แต่เร็วกว่า) และเนื่องจากว่าลมเองจะเย็นลง =)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.