《散热谈》

mike521zx

《散热谈》--------常常死机可能是散热不好哟！！


      随着CPU、内存、显卡的频率的不断提高，电脑各部件的散热要求也越来越越来越严格。过高的温度，除了影响我们电脑的正常使用外，还可能让硬件出现损坏现象。为了让我们的电脑运行得更健康，为了让大家在夏天可以高枕无忧地玩3D游戏，我们一起来探讨一下。

一、散热知识讲解
      
      基本原理
      高温对电脑的危害　　高温对电脑的危害主要可以分为以下两个部分：
　　1、对半导体电子元器件(CPU、显卡芯片、主板芯片组等)的危害(本次重点)
　　2、对显像管的危害
　　我们先来看看高温对电脑最主要的危害，也就是对半导体电子元件的危害。
　　根据电子学理论，频率的提高(在稳定的前提下)对于半导体电子元件寿命不会有影响，但是频率变高后，却会产生更多的热量，电子元器件像CPU、内存等等，表面积都非常小，多产生的热量都聚集在这小小的地方，如散热不好将会产生极高的温度，从而引发"电子迁移"现象，而且现在的电脑主频越来越高，再加上还有我们一伙DIY为了获取更多的性能而加电压超频，如此一来，产生的热会更多。
　　热所导致的"电子迁移"现象(electromigration)会损坏半导体电子元器件。为了防止"电子迁移"现象的发生，我们应该把CPU的表面温度控制在摄氏50度以下，这样CPU的内部温度就可以维持在80度以下，"电子迁移"现象就不会发生。"电子迁移"现象并非立刻就损坏芯片，它对芯片的损坏是一个缓慢的过程，或多或少会降低CPU的寿命，假如你让你的CPU持续在非常高的温度下工作，那你的CPU可就......。
　　那么"电子迁移"到底是什么？"电子迁移"属于电子科学的领域，在1960年代初期才被广泛了解，是指电子的流动所导致的金属原子的迁移现象。在电流强度很高的导体上，最典型的就是集成电路内部的电路，电子的流动带给上面的金属原子一个动量(momentum)，使得金属原子脱离金属表面四处流动，结果就导致金属导线表面上形成坑洞(void)或土丘(hilllock)，造成永久的损害，这是一个缓慢的过程，一旦发生，情况会越来越严重，到最后就会造成整个电路的短路(short)，整个集成电路就报销了。
　　"电子迁移"现象受许多因素影响，其中一个是电流的强度，电流强度越高，"电子迁移"现象就越显著。从集成电路的发展史，我们可以发现，为了把集成电路如CPU的核心缩小，必须把线路做的越细越薄，如此，线路的电流强度就变的很大，所以电子的流动所带给金属原子的动量就变的很显著，金属原子就容易从表面脱离而四处流窜，形成坑洞或土丘。另外一个因素就是温度，高温有助于"电子迁移"的产生，这就是为什么我们要把CPU的温度维持在50以下(手摸起来温温的)。至于温度是如何影响"电子迁移"，有兴趣的朋友可以自己去研究。
　　接下来我们再来看看高温对显像管的危害：
　　显像管作为显示器的一大热源，在过高的环境温度下它的工作性能和使用寿命将会大打折扣，某些虚焊的焊点可能由于焊锡熔化脱落而造成开路，使显示器工作不稳定，同时元器件也会加速老化，最终轻则导致显示器{xx}，重则可能击穿或烧毁其他元器件。

散热机理

　　应该是在初中学物理的时候吧，老师就告诉我们热的传导方式有三种：传导、对流、辐射。现在还记得老师当时讲给我们的例子，把一个汤勺一端放在热水中，你的手握住另一端，一会你就会觉得汤勺热，这就是传导。吹吹风，你就会觉得凉，这就是对流传热。而太阳光照射在你身上，你就会觉得温暖，这就是热辐射。当时只是有了一个大概的了解。
　　上大学后，所学专业与热有一点关系，所以对它有了一些更专业一点的了解。
　　对流是指透过热的物质的运动来实现热的传递。这意味着，热能是来自于被气体或者液体所包围热源，透过分子的移动来实现热能的传递的。我们可以采用在散热片上添加风扇的方法来实现强制对流。
　　传导是指分子之间的动能交换，能量较低的粒子和能量较高的粒子碰撞从而获得能量(是透过物理的直接接触)，单独的一块散热片是不能实现热能的传导的。总之，传导是散热片从CPU获得热量的最主要途径。
　　辐射，就如其名字一样，是指热能从热源以电磁的形式(由光子传送)直接发散出去。辐射可以在真空中进行。辐射的传热效能取决于热源的材料以及表面的颜色。了解了概念，让我们来看看在计算机中最常用的的CPU散热都采用了什么热传导方式。(如下图)
      热由CPU传至散热片以及在散热片内部传递都属于热传导，由散热片传递到周围空间属于对流和辐射。
　　对流是风扇/散热片组合制冷的主要方式。CPU产生的大部分的热都被风扇形成的对流所带走，只有很少很少的一部分热是透过辐射来散发出去的。

要散热方法

      风冷散热法　　
      风冷式散热法就是我们平时最常见的散热方法，一个风扇加一个散热片就构成了一套风冷散热装置。它的发明我估计可以追溯到很久以前了，想当年老祖先吃烤肉时太烫，吹吹气让肉凉下来应该算是最早的风冷散热了吧。
　　风冷式散热法是目前计算机散热使用最多，也是最成熟的方法，拆开您的主机箱，您可以在CPU、显卡、电源等等各处找到它的身影。
　   让我们来看一下风冷式散热法主要的优缺点。优点：结构简单，价格低廉(比较其它散热方法)，安全可靠、技术成熟。缺点：不能将温度降至室温以下，由于存在风扇的转动，所以有噪音，风扇寿命有时间限制。
　  它的原理简单来说就是通过散热片将热传导出来，再通过风扇转动，加强空气流动，通过强制对流的方式将散热片上的热量传至周围环境。(如下图)辐射散热在此作用不是很大。
      

水冷散热法

　　前面我们介绍了风冷散热法，这是一种最为常见，也是安装最为简便的方法。但是它的散热效果一般，只能应付一般的应用。对于超频爱好者来说，风冷散热就有点力不从心了。那么我就给大家介绍另一种散热效果出众的散热方法——水冷散热法。大家也许早就听说过国外的超频发烧友曾经用水冷甚至油冷来给CPU散热，但是目前国内使用的还不是很多，也许和它的价格以及较为复杂的安装方式有关。
　　一套水冷散热系统是由散热器、水管及一个水泵组成。另外，针对不同类型的CPU(可用于Socket7/赛羊/毒龙/雷鸟/PII/PIII等几乎所有类型的CPU)，还附送了几个不同的卡具以方便紧密卡在CPU上。大家可以从图上看到，散热器有一个进水口及出水口。散热器内部有多条水道，这样可以充分发挥水冷的优势，能带走更多的热量。


相信大家看到这里已经明白了这个水冷系统的工作原理。将散热器的进、出水口接上水管，然后其中一条水管接到水泵上，再把水泵放进一个盛满水的桶里，通电试验确信连接正确没有漏水的情况后，再把散热器底部涂上导热硅脂后用相应的卡具卡到CPU底座上即可开始工作。


      水冷系统的优缺点是显而易见的。首先来讲讲它的优点：水冷的散热效果要比风冷系统好，据其说明书上说，与涡轮风扇散热温度相比还要低最少10度；水冷系统因为没有风扇，所以不会产生振动，这样的话您就不用再担心CPU核心会被劣质风扇产生的振动磨坏了，同时噪声也小。
　　再来看看缺点：水冷散热器所需的外围“支持系统”非常庞大，怎么着您也得准备一个能盛十升水的水桶吧，这么一个大家伙放在电脑桌旁，大热天的，一不小心踢翻了，后果不堪设想呀；在电脑开机前必须先把水泵的电源插上，感觉不点不方便，要不然，CPU死得就惨喽，要想克服这个缺点，你就得发扬DIY精神，用个继电器什么的与主机电源做个控制系统，一劳永逸；万一散热器有个头痛脑热的，一不小心再流点鼻涕，那个水泵的扬程可是一米呀，那俺的电脑就稀里哗啦了(这个概率可能比较小)；同时，水冷容易结露。还有一点就是价格，要比风扇贵很多，一套系统的售价最少得一百多块，有点贵。
　　应该说水冷散热设备的优点还是大于缺点的。如果您也想体验一下超频后的急速快感的话就去试试吧。

半导体致冷法原理

　　看了前面两种散热方法，大家有没有发现什么不足之处？对了，那就是上面这两种散热方法并不能把CPU表面温度降至室温以下(水冷法可以通过在水中加冰块实现，但是太麻烦了)，对于我们这些超频的爱好者来说，更低的温度就代表着CPU可以在更高的频率上稳定工作，所以本文的主角——半导体致冷法，隆重登场了。
　　先来看一下半导体致冷法比起前两种方法的好处。1、最大的好处：可以把温度降至室温以下。2、精确温控：使用闭环温控电路，精度可达+-0.1°C。3、高可靠性：致冷组件为固体器件，无运动部件，因此失效率低。寿命大于二十万小时。4、工作时无声：与机械制冷系统不一样，工作时不产生噪音。
　　再来看一下半导体致冷法的原理以及结构：
　　半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，於1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。

      通上电源之後，冷端的热量被移到热端，导致冷端温度降低，热端温度升高，这就是著名的Peltier effect。这现象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背後真正的科学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家Jean Peltier，才发现背後真正的原因，这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用，也就是[致冷器]的发明(注意，这种叫致冷器，还不叫半导体致冷器)。
　　下面我们来看一下半导体致冷器的结构。

      由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，外观如右图所示，看起来像三明治(下图为实物图)。


     什么是N型和P型半导体呢？
　　N型半导体，任何物质都是由原子组成，原子是由原子核和电子组成。电子以高速度绕原子核转动，受到原子核吸引，因为受到一定的限制，所以电子只能在有限的轨道上运转，不能任意离开，而各层轨道上的电子具有不同的能量(电子势能)。离原子核最远轨道上的电子，经常可以脱离原子核吸引，而在原子之间运动，叫导体。如果电子不能脱离轨道形成自由电子，故不能参加导电，叫绝缘体。半导体导电能力介于导体与绝缘体之间，叫半导体。半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后，不但能大大加大导电能力，而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。将一种杂质掺入半导体后，会放出自由电子，这种半导体称为N型半导体。
　　P型半导体，是靠“空穴”来导电。在外电场作用下“空穴”流动方向和电子流动方向相反，即“空穴”由正板流向负极，这是P型半导体原理。
　　载流子现象：N型半导体中的自由电子，P型半导体中的“空穴”，他们都是参与导电，统称为“载流子”，它是半导体所特有，是由于掺入杂质的结果。
　　半导体制冷材料：不仅需要N型和P型半导体特性，还要根据掺入的杂质改变半导体的温差电动势率，导电率和导热率使这种特殊半导体能满足制冷的材料。目前国内常用材料是以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其中P型是Bi2Te3—Sb2Te3，N型是Bi2Te3—Bi2Se3，采用垂直区熔法提取晶体材料。

新生代--热管散热器

　　“热管”--一个神秘又新鲜的技术，对于每个超频和电脑爱好者来说，这门技术在大家的心目中，肯定是一项新生技术。在这个CPU散热器需要“安静”的电脑世界里，似乎不用风扇的散热器是比较受欢迎的。例如，思民(Zalman)公司所推出的无声散热器系列，就是采用了无CPU风扇，完全是靠机箱风扇或者是机箱对流过的空气来代替CPU风扇的。其实，热管散热器的原理也跟这个构思并没有多大的出入。
　　对于热管的来历，想必大家也想了解一下吧？这里就简单的介绍一下，根据以往的记录，1963年，George M.Grover科学家第一个发明并且成功的制造出了热管。不过，通用汽车就早在1935年就申请了类似于这种元件的专利(这个也是历史记载，至于是真是否，大家可以去查证一下)。直到20世纪的60年代，热管才普遍的受到人们的重视，逐渐成为一种提高传热效率的元件，热管受到了众多国家的重视。在这之前，热管的造价也是相当的昂贵。在20世纪80年代之前，热管的客户还是政府、卫星上的系统等等一些高端科技和重要部门的身上，所以，对于广大的电脑爱好者的消费者来说，买热管是属于比较奢侈的做法。但是，到了20世纪80年代，作为高端电子产品的散热设备，热管逐渐被市场接受。随着热管在这个大家的心目中普及，增长的需求降低大大降低了热管的制造成本(毕竟物以稀为贵，既然是热门产品，当然就便宜了，例如我们所使用的CPU)。降低成本后的热管就使得散热设备的设计者们可以将热管应用于更多的产品中。到了近期的十多年，热管开始被用于大量的家用电器，当中也不乏CPU散热器的开发。

      从上面的图片我们可以清楚地看到贯穿整个散热器的四根热导管。这种导管并不是普通的实心管，里面填充了特制的液态导热介质。具体的工作原理是这样的：热管两端产生温差的时候，蒸发端的液体就会迅速气化，将热量带向冷凝端，速度非常快。两端温差越大，蒸发速度越大。在极端的情况下，蒸发速度可能可以接近音速。液体在冷凝端凝结液化以后，通过毛细作用，流回蒸发端。如此循环往复，不断地将热量带向温度低的一端。水--气之间的相变反应，使热管的热传导效率比普通的纯铜高数十倍，甚至上百倍。应用这种方式可以用极快的速度将热量从热管的底部导到热管的顶部。这种极佳的导热性能，可以使热量不会在发热部位堆积，而是均匀地散发到了散热器的各个散热翅片上，极大的提高了散热片的导热性能。

     热管技术充分体现了未来散热器的发展趋势：散热效果好，噪音低，使用寿命长。目前唯一要解决的就是价格问题，随着技术水平的提高，大规模工业生产，热管必将成为未来主流散热器产品，是下一代散热器的首选技术。

液氮制冷法

　　液氮散热法目前在国外比较流行，那些外国“大虾”喜欢用液氮这种危险的东西冷却被疯狂超频后的CPU，但其效果是非常理想的。但不管怎样，零下一百多度的液态氮可不是好玩儿的。






软件降温法

　　一工作原理
　　降温软件的工作原理其实很简单，因为一般我们在使用文字处理软件或是上网时，会占用到很少CPU的资源。而散热软件可以让CPU在没有工作或是工作比较清闲的时候，让CPU休息一会，这样一来CPU耗电量就会减少，相对的温度就会降低啦！
　　二、深入解释
　　不如让笔者再解释完整一点，如果要让CPU在不需要使用的时候休息，那么就得设计并安装一套CPU控制软件在操作系统中，并让它取得最优先的权限。接下来它需要不断地监视CPU的外来指令(也就是呼叫CPU工作)，如果没有，那么它会呼叫一个HLT指令，此项指令就是使CPU进入暂停模式，这样CPU就会暂时停止运作。如果你学过基本的程序设计(如BASIC、PASCAL、C++)，那么你应该就很容易知道它是怎么去设计并执行的。
　　如果这个监视程序侦测到有外来指令时，那么它就会叫醒CPU，使其恢复处理工作。而此监视程式同时继续不断地监视着CPU是否有接受外来的指令，而当没有的时候，就再让CPU进入暂停模式了。
　　工作原理很简单，而且以软件来操控CPU处于工作或是暂停模式，是不会有坏处的。而且您也不用担心它的切换速度不够快，它可是在很快的时间之内完成切换的动作喔！而这样的程序一定得取得最优先的权限，否则就失去它的工作意义。事实上Windows操作系统是多么地不重视CPU的效率问题！只可惜目前的Windows98或95并没有内建这样的功能，所以身为玩家的我们必须另外安装这样的软件。
　　目前较常见的这些降温软件有三种；分别是CPU Idle、Rain、Waterfall Pro。CPUidle是最先设计出来的降温软件，而另外两者则是较晚推出的软件。其实这些程序的基本工作原理都差不多，差别是在于它们如何取得最优先权与手段。另外还有一些主板厂商所设计出来的降温程序，如微星的Soft Cooler II等等。它们也是很棒的降温软件(不过在使用前请注意一下它们是否可以适用在您的主机板上)！
　　安装降温程序前要先注意的是这些软件是否支持您的CPU，基本上您的CPU它们会支持，只不过是一但新的CPU推出时，如果这些软件没有升级的话，那么可能就不能工作喔！
　　三、重点说明
　　如果您光只想靠软件降温的方法是行不通的，毕竟它只能当作降温的辅助工具。因为当CPU在超频时，如果它正处于忙碌状态时，降温系统就帮不上忙了。所以想超频还是得靠风扇或是水冷系统等硬件来帮忙，这样才能彻底解决CPU工作所产生的高温问题！

各部件散热方法

CPU的散热　　遥想当年，在486时代，散热风扇还不曾被当作单一的产品来出售，因为当时的cpu几乎不需要散热设备，至多是在cpu上加装一个散热片，就可以正常工作了。但是当步入'奔腾'时代后，我们发现cpu越来越热了，几乎所有的cpu都被加上了散热风扇，否则系统会无法正常工作，加之广大DIY爱好者一般都对CPU进行了超频使用，CPU散热的问题就摆在了我们每个人面前了。提到CPU，我们就不得不说说CPU的两大阵营：INTEL和AMD，INTEL的产品在发热量上给人的感觉一向是不温不火的，发热量不太高，超频能力强，一般的风扇都能对付，而AMD方面呈现给大家的就是一颗火热的'芯'了，从K5系列起AMD的CPU的发热量一直是居高不下，到目前的毒龙系列，其性能价格比固然非常的好，但发热量更是惊人，如果散热不当的话，你的系统就犹如坐在火山口一般了。加之目前正值盛夏，CPU烧毁的消息决不是耸人听闻的。
　　一般来说，在CPU的外部温度上升到50度时，系统就会极其的不稳定，而Windows系统更别提了，有时不断的报错，更有甚者是干脆就死机算了。这时CPU内部的温度一般已经达到了80度的高温。这个温度可以说是个警戒线了，如果温度在升高的话是比较危险的，此时如果是散热不当的话，加强散热是很必要的。如果是超频超到这个份上的话，还是早些收手吧，不然的话你的CPU迟早会光荣牺牲的。
　　关于CPU的散热设备可以说是种类最多的了，象什么风冷、水冷、半导体冷却、甚至更为疯狂的液氮制冷等等不一而足。但是对于我们一般消费者来说最常用的当然是使用散热风扇的风冷的方法了，下面我们就来看一看散热风扇安装和保养的一些知识：
　　散热风扇的安装
　　散热风扇一般是靠金属弹片固定的，弹片的松紧程度一般可以调节，如果并未使用内核裸露在外的CPU，则应该用尽可能紧密的方式安装散热风扇，否则有可能因为散热片不能与CPU表面充分接触而引起散热效率的降低和振动现象的发生。在使用中发现，如果新安装的散热风扇在使用数天后效能降低，通常是弹片轻微滑脱的结果，比如档片向上滑了一挡等。所以在安装风扇时不能因为怕费力而马虎了事，一定要尽其所能保证紧固。另外安装时要注意不要用力过猛，以免压坏CPU或损坏CPU插座附近的元件和电路。

      还有一点非常的重要，那就是安装散热风扇时最好在散热片与CPU之间涂导热硅脂(这一步经常在装机器时被忽略掉)。我们应该认识到，导热硅脂的作用并不仅仅是把CPU所生产的热量迅速而均匀地传递给散热片，在很多时候，硅脂的作用是填充散热片下表面与CPU表面之间的细小缝隙，从而最大限度的增加散热片与CPU的接触面积，使散热效果达到最佳。好多时候，我们所遇到的散热效果不佳的情况，不是因为风扇不够劲，而是由于没有涂导热硅胶。

      另外，因为硅脂具有一定的粘性，在固定散热片的金属弹片轻微老化松动的情况下，可以在一定程度上使散热片不至于与CPU表面分离，维持散热风扇的效能。
　　硅脂的使用原则是能少则少，在CPU表面上滴上一点后用手指抹均匀即可，否则不仅容易使机箱内部肮脏，也有可能造成漏电故障。
　　散热风扇的保养和维护
　　CPU散热风扇存在吸入灰尘的副作用，较多的灰尘不只阻碍散热片的通风，也会影响风扇的转动，所以散热风扇在使用一段时间以后需要进行清扫。清扫时需要先把散热片和风扇拆开，散热片可以直接用水冲洗，对于风扇以及散热上具有粘性的油性污垢，可用棉签或者镊子夹持布片或少量棉花擦拭干净。
　　如果散热风扇经过半年到一年左右的正常运转之后噪音异常增大，一般是因为风扇内部润滑油消耗殆尽所致，需要给风扇轴心加注润滑油。CPU散热风扇对润滑油的种类没有什么要求，常见的润滑油都可使用，但不要使用黏度大的润滑脂，否则风扇会转动不灵。从散热片上卸下风扇，打开底面油封(一般是一片黑色塑料片)，便可以看到风扇的轴心，加油时可用镊子或牙签之类具有细小尖端的物品蘸取滴入，油液至轴深度的一半即可，不要太多。加油后马上贴好油封以防润滑油挥发，倒置一段时间，待润滑油渗入轴承内部后，再将其固定到散热片上，风扇就可重新使用了。



显卡的散热

　　接下来让我们关注一下电脑机箱里的另一大热源--显卡。最新一代的显卡上市后，电脑用户纷纷发现，显卡的整体性能的确相对于原来的产品有了大幅度的上升，显示效果的确是有了质的飞跃，但是另一方面显卡芯片的温度也在突飞猛进的提升着。象镭、GeForce4等这样发热量高的显卡，即使是在冬天仍旧会热得烫手，可以煎鸡蛋的比喻实不为过。
　　目前，显卡生产厂商为了提高显卡的运行效果和速度，将显卡芯片的集成度提高到了一个夸张的境界，就拿刚刚推出的Geforce8来说，其内建的电晶体数多达几亿个！它的发热量也可想而知了。这使得我们不得不面对一个新的问题：显卡的散热问题。
　　我们看到在不少显卡上厂商已经加装了各种各样的散热风扇，但是这种散热风扇很少能够真正的起到良好散热的效果，毕竟为了控制显卡的成本，有些东西能省就要省了，很多电脑用户在游戏的时候出现死机、蓝屏和花屏的现象，还有很多的电脑发烧友在超频使用显卡时出现花屏，贴图错误的情况有很大一部分原因就是由于显卡散热不良造成的。所以，如果您的也出现了类似的现象的话，额外加装或改装一个专用的显卡散热风扇就显得很必要了。
　　风扇分类：
　　目前市场上显卡的散热风扇可谓五花八门，不过基本可以分为两类：普通风扇和滚珠风扇。普通风扇是利用油来起到润滑的作用，其缺点是风力小、寿命短、噪音大。由干其运转时间不长，很容易就导致显卡因过热而死机，严重时还有烧毁显卡芯片的可能，不过由于价格低廉所以劣质显卡一般都爱选用；而滚珠风扇是利用多个钢珠来作为减小磨擦的介质，所以其特点是风力大、寿命长、噪音小且不用加润滑油，名牌大厂的显示卡上一般都能见到它的踪影，不过相对于普通风扇来说，它在价格上就会贵上一些。
　　风扇外形：
　　现在的散热风扇外形一般为正方形
　　风扇大小：
　　散热凤扇的大小对于能否对显示芯片进行最佳散热起着很关键的作用。具体来讲，风扇底面积的大小比所要安装的显示芯片上的面积大是最好的，如果在选购时看到显卡上的散热风扇做得过于"小巧玲拢"那可未必是件好事，尤其是您发现某些风扇底面积大小与显示芯片大小丝毫不差之时我劝您还是"另寻新欢"吧！
　　叶片设计：
　　现在显卡散热风扇的叶片大多采用七叶或九叶涡轮式设计(形如潜水艇的螺旋桨)，在散热的时候效果不错。不过有的的显卡散热风扇叶片却为九叶直立型设计，其使用效果也不差，看来这叶片设计也只能说是各有各的道理，存在即是合理的嘛。
　　风扇高度：
　　散热风扇的设计高度并不像CPU风扇那样越高(厚)越好，过低会影响到风扇将热量散出去，过高可能与附近的扩展卡冲突，甚至影响散热。散热风扇的最佳设计高度应在l-1.5Cm之间，外圈最好为带漏栏、扁平式设计，这样的散热风扇散热效果才会明显。



硬盘的散热

　　很多的电脑用户都知道CPU温度过高会死机，显卡芯片温度过高会花屏，但是又有多少人知道，你的机箱里高速运转的硬盘在极高的运行速度下，温度过高的时候也会导致系统死机的状况出现。不过也难怪，还是在几年前，如果有人告诉我有关硬盘冷却器的情况，并想试图说服在我的硬盘上安装一个硬盘冷却装置，我肯定会问我自己：这家伙是不是有毛病了？——呵呵，用的着吗？但是现在情况不同了，目前7200转硬盘大行其道，我们不得不注意到转速提升了，伴随而来的是发热量的提升，硬盘现在可以说是机箱内的又一大热源，一般来说一个高速的硬盘会使机箱内部温度上升3至7摄氏度。
　　让我们来看看硬盘散热不良会带来哪些后果：
　　(1)高速、大容量的硬盘工作时，盘体温度会骤然升高，长期使用会严重危害其“健康”，减短寿命。
　　(2)硬盘自身温度的升高，使机箱内整体温度升高，在热传导不好的状况下，直接阻碍CPU、显卡、光驱等配件设备的向外散热，尤其是长期高温“作业”使这些部件过早“衰老”。
　　(3)硬盘所在的位置，机箱中部靠外，其所散发的大量热量会严重阻碍下外侧板卡设备和主电源风扇间的空气流通，降低其有效作用。
　　所以，在这个炎炎夏日，如果您的爱姬体温过高的话，我们强烈建议大家加装硬盘散热风扇，以免系统因高温而不稳定。
　　关于硬盘的散热装置比较主流的还是--“硬盘风扇”(下图)，



内存的散热

蝙蝠侠助阵 超频也可以从内存开始
    一直以来，国内针对内存散热器的研发与推广基本停留在被动式散热片的层次，包括针对独立内存颗粒与整体对夹式的散热片。尽管额外附加散热片令内存颗粒的散热面积有效增大，但被动式的散热模式仍无法从根本上解决最终的滞热问题。长时间使用之后内存热量有增无减，这也正是高频内存使用者在春、夏季节的一大后顾之忧。如何立竿见影的改善内存散热？最理想的方式就是运用主动散热模式。
   



机箱散热

      机箱作为承载所有配件的一个大箱子，它的散热能力好与坏直接会影响到内部配件工作是否正常。在机箱散热设计各机箱厂家都费尽了心思，这也是不同档次机箱的一个主要差别之一。

      机箱的风道设计很重要的


      据统计，8%的电脑故障是由散热不足引起的。事实上，存在散热隐患的电脑比大家认为的更多。整个系统的散热会直接影响电脑的稳定性和性能，长此以往，很可能引发更严重的问题，对系统危害极大。即使你的电脑看上去似乎一切正常，那也只是暂时的，仍然存在着危险。

A.选一个房间中最冷的地方来放置电脑。条件允许的情况下，放置电脑的楼层越低越好(热空气上升)。电脑要靠墙放置，而且要选择对着太阳升起的东方的那一边的墙。周围也不要放置发热量大的电器。

B.具体摆放主机时，要选择利于空气流通的位置。机箱的周围的顶部要留有一定的空间，尤其要注意机箱上的各个入气口(通常在机箱前面)和排气口(机箱后方)。

C.如果空气流通不存在什么问题，并且房中安装了空调，也要简单布置一下。如果你的电脑房间很大，使用的是中央空调，，在使用电脑时最好把温度调低一些，关机后再调回来。房间小就没有必要这么做了。

D.检查一下房间内使用的灯管。白织灯的发热量不小，最理想的情况是使用发热量较低的冷光灯。

E.不使用电脑时最好关机。使用屏幕保护程序时，也不要忘记了此时电脑的功率并不比平时低多少，发热量不能小视。显示器最后设为闲置15-20分钟后进入节能模式。在启动时的BIOS中，还可以设置休眠或挂起到内存。这些措施都可以节省能源并且延长电脑使用寿命。

F.确定机箱中能形成正常的气流。通常采用的做法是机箱的前面吸风，后面和顶部抽风。添加机箱风扇是个不错的开始，机箱中空余插槽对应位置的挡板一定要装上，主板接口的挡板也要装好，也就是除了进风口和抽风口不要留下任何出风口，这样才能保证形成理想的气流方向。此外，还要确定气流不会被挡住，尽量不要让机箱内的走线挡住着重要的气流位置，线也要扎成一束一束的，当然线是越少越好。尽可能不选择太小的机箱，较大的空间对主板散热是有所帮助的。

G.灰尘也会对散热产生很大的不良影响，所有周围的环境一定要干净。使用较长时间后，各个部件上通常会集有灰尘，它们会把原件和空气隔离，所以要养成定期清理灰尘的好习惯。电源风扇和机箱风扇上的灰尘也很多，大家可以用气老虎及时除掉附在上面的灰尘，这些措施都可以加强散热效果。  

H.升级或增加风扇。一般的机箱都可以安装80mm-12mm的机箱风扇。对于直径大的风扇，低转速也能保证较大的风量。现在的主板一般都有监视CPU核心温度的功能，如果你的CPU核心温度超出环境温度太多，你最好还是升级你的CPU风扇。硬盘的散热也很重要，大家也可以为它装配风扇，但务必要装牢固，否则震动反而会影响硬盘寿命。市面上还有一种插在PCI插槽上的风扇，通常用来帮助显卡及主板散热，也能加强机箱内部的空气流动。

I.机箱的体积和设计对散热起着至关重要的作用。一般而言，大体积的机箱对散热是有益的，因为它允许更多的空气流经各个组件。设计良好的机箱都会预留前后机箱风扇的位置，一旦机箱内形成由下至上，由前至后这种良好的气流，也能为CPU和显卡等发热量大的组件及时补充冷空气，CPU和显卡的温度也会进一步降低。

G.各个不同的解决方案都同时存在着优点及缺点。对于硅脂而言，良好的产品也会带来一些附加的弊病。例如一些加入金属的导热硅脂也会带有微弱的导电性，直接和处理器核心接触可能会引起短路。如果使用PCM散热，就必须提前于CPU安装，PCM最适合于不更换CPU的用户。一旦取掉CPU并更换散热片，PCM材料也要随之更换。在更换PCM板的时候，使用1X1英寸的的正方形板就可以了，而原来的PCM版必须安全卸掉。

      以上各个步骤可以指导大家如何做到良好的散热，这样不仅可以延长硬件的使用寿命，也会为你节省宝贵的时间和资金的投入，还能增加电脑维护的经验。   


讲述CPU，GPU等芯片散热知识

    在日常中我们常被CPU，GPU等芯片的散热所困扰，下面我从两个方面来阐述这一问题。
一，热阻
    首先我来谈一下晶体管的基础知识，晶体管器件是由半导体材料锗或硅的PN或NP电结构成（目前锗材料已被逐步淘汰），下面主要介绍一下硅材料。
    硅材料：硅具有优良的半导体电学性质。禁带宽度适中，为1.21电子伏。载流子迁移率较高，电子迁移率为1350平方厘米/伏 .秒，空穴迁移率为480平方厘米/伏 .秒。本征电阻率在室温(300K)下高达2.3×10的5次方 欧 .厘米，掺杂後电阻率可控制在10的4次方～10的负4次方 欧 .厘米的宽广范围内，能满足制造各种器件的需要。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长，在几十微秒至1毫秒之间。热导率较大，化学性质稳定，又易于形成稳定的热氧化膜。在平面型硅器件制造中可以用氧化膜实现PN结表面钝化和保护，还可以形成金属氧化物半导体结构，制造MOS型场效应晶体管和集成电路。上述性质使PN结具有良好特性，使硅器件具有耐高压，反向漏电流小，效率高，使用寿命长，可靠性好，热传导好等优点。
    在电脑中我们经常看到MOS器件，那么什么是MOS器件呢？
    MOS的全文是：Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体。用氧化膜硅材料制作的场效应晶体管，就叫做MOS型场效应晶体管，既：金属氧化物场效应晶体管。
    在冬季，当我们把手放在一块木板和放在一块铁板上时，就会感觉到铁板比木板凉，铁板越大，接触的越紧，越感到凉。这说明铁板比木板的散热能力好，而且散热能力与面积，体积，几何形状，以及接触面的紧密程度都有关系。
    在电脑工作时，芯片晶体管PN的损耗（任何集成电路芯片都是由N个晶体管组成）产生了温升Ti，它是通过管芯与外壳之间的热阻Rri，无散热片时元件外壳和周围环境之间的热阻Rrb，元件与散热片之间的热阻Rrc和散热片与周围环境之间的热阻Rrf这四种渠道将热量传走，使温差能够符合元件正常运行的要求。
    由于热的传导以流过Rri，Rrc和Rrf三个热阻为主，因此总热阻Rrz可以用下式来表示：Rrz＝Rri+Rrc+Rrf
    于是当芯片的允许温升和功耗都已经确定了以后，即可定出需要的总热阻Rrz，再从下式中决定散热器的尺寸，这就是我要介绍热阻的目的和它的应用。
    热阻Rr是从芯片的管芯经外壳，接触面，散热片到周围空气的总热阻Rrz，因此可有下式计算得知。
    Ti-Ta=Pc（Rti+Rrc+Rrf）=Pc Rrz
    Rrz=（Ti-Ta）/Pc
    式中：Ti芯片允许的结温，Ta芯片环境周围的空气温度，Pc芯片的热源功率损耗
二，热导系数
    热导系数（又被称作“导热系数”或“导热率”）是反映材料热性能的重要物理量。热传导是热交换的三种（热传导，对流和辐射）基本形式之一，是工程热物理，材料科学，固态物理，能源，环保等各个研究领域的课题。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子，分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。在导电金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。
    1882年法国科学家傅里叶（J.Fourier）建立了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上。当物体内部有温度梯度存在时，就有热量从高温处传递到低温处，这种现象臂称为热传导。傅里叶指出，在dt时间内通过ds面积的热量dQ，正比于物体内的温度梯度，其比例系数时导热系数，既：
              dQ/dt＝-λ .dt/dx .ds
    式中dQ/dt为传热速率，dt/dx是与面积ds相垂直的方向上的温度梯度，“-”号表示热量由高温区域传向低温区域，λ是热导系数，表示物体导热能力的大小。在式中λ的单位是W.m负1次方.K负1次方。
    对于各向异性材料，各个方向的导热系数是不同的（常用张量来表示）。
    如果大家对上述的公式看不懂或不太明白（上述属于大学高等物理课程），下面我用通俗的语言表述热导系数。
    热导系数又称导热系数或导热率。表征物质热传导性能的物理量。设在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米，面积为1平方米的平行面，而这两个平面的温度相差1度，则在1秒内从一个平面传导到另一平面的热量就规定为该物质的热导率。其单位为：瓦/（米.摄氏度）,原工程单位制中则为：千卡/（米.小时.摄氏度），热导率的倒数称为导热热阻。其它条件不变时，热导率愈大导热热阻就愈小，则导热量就愈大；反之则导热量就愈小。
    通过上述公式和定义可知：芯片散热方式是靠与芯片接触的基板（铜材或铝材）面积与机箱内的温差通过箱内的空气流散热的，这种散热量与基板面积成正比。当机箱内温度达到一定时，也就失去了散热能力。要想把芯片散发出的热量排走，在常规下只能用强风。所以无风扇静音热管的散热方式，是不可取的。
   另外根据空气动力学原理（就不列公式了），机箱风扇的安装，风向必须一致，既：前入后出，形成一个风道，才能将箱体内的热量带走，起到散热的目的


风冷散热片的常用材料

　　风冷的工作原理比较简单，就是利用散热片把CPU发出的热量带出来，以达到增大散热面积的目的。目前所使用的风冷散热器都为主动散热式，即再利用一个散热风扇加快散热片表面的空气流动速度，以提高热交换的速度。因此，一个传统风冷散热器的散热效果的好坏，主要是由散热片和风扇这两方面所共同决定的。因此，我们可以先独立地看这两者的设计的优劣，再综合起来去选择一个适合自己的、性能优良的风冷散热器。
一、散热片
　　散热片的作用就是把CPU发出的热量带到鳍片上，再由散热风扇把热量带走。一个好的散热片，应该有较大的有效散热面积，较高的导热性能和热容量。好的散热片，离不开好的材料和好的设计制造工艺。
　　1、材料
　　从散热片的材料来分，主要分为全铝、全铜和铜铝结合3种。铝的散热性不错，重量轻且易加工，加上成本相对较低，因此市场上的低端散热器多为铝制。但是，现在的CPU发热量惊人，一般的全铝散热片已经难以应付，因此本文不对一般的全铝散热片作详细介绍了。下面笔者重点介绍全铜和铜铝结合的散热片。
　　(1)全铜散热片
　　铜铝都是导热系数较高的材料，铝的导热系为735KJ/(M.H.K)，铜的导热系数为1386KJ/(M.H.K)，在所有其它条件均相同的时候，铜在单位时间内传导的热量是铝的近两倍。如果将铝散热片改用铜来制造，对热的传导速率当然会有一个很可观的提升，但散热片的成本也有一个很大的提升，不仅是材料成本上升了，而且铜的加工工艺要比铝复杂的多。而且，虽然铜的瞬间吸热能力比铝好，但散热的速度就比铝要慢，热容也比铝要低，吸收同样的热量的前提下，温度上升得比铝高。因此，如果散热风扇配合得不好，风量不够的话，效果会大打折扣。所以，纯铜制作的散热器价格不菲，多用于超频和高端CPU的散热。
　　例如九州风神的AE-V88，采用纯铜制造散热片，同时采用了切割(SKIVING）工艺，有着散热鳍片薄、密度大的特点，有效地增大了散热面积。


(2)铜铝结合的散热片
　　一些知名厂商如Tt、Cool Master、AVC等纷纷推出了采用铜铝结合的方法制作面向中端主流市场的散热片，采取铜吸热并将热量传递至铝鳍片，然后由铝鳍片将热量散发出去，以达到更好的效果。这样既能大幅度地提高散热效能，又能较好地把成本控制住。因此，铜铝结合是目前面向中端市场的散热器的主要方式。
　　例如九州风神 Winner D950C散热器，就是在铝制散热片的底部正对CPU发热区的地方塞进一块铜柱，利用铜的优良的导热性将CPU的热量迅速发散到铝制散热鳍片上。


判断一款好风扇的标准

　　风扇的作用是加快散热片表面空气的流动速度，以提高散热片和空气的热交换速度。只是有一个好的散热片而没有一个好的风扇的话，散热效果也不会很好。风扇作为风冷散热器的两大重要部件之一，它的性能的好坏往往对散热器效果和使用寿命起着一定的决定性作用。
　　1、判断好风扇的标准
　　一款好的风扇主要考察风量、噪音和风压大小，还有就是使用寿命的长短。
　　风量是单位时间内通过风扇表面的空气流量，简单地说就是风扇单位时间内可以带动多少空气流动，一般要求15~30CFM（Cube Feet Per Minute每分钟立方英尺）。风压是风扇气体流动垂直方向表面所受的压力，可简单的理解为风的压力，即风可以吹多远，一般要求3~6mmH2O（立方毫米水柱）。
　　风量和风压是两个相对的概念。一般来说，要设计风扇的风量大，就要牺牲点风压。就象我们拿着水管喷水一样，接同一个水龙头，要水射得远，就要捏紧管头，但这样单位时间内流出来的水就少了；要水的流量大，就应该用口径大的水管，但这样水就射不远了。同样的道理，即使风扇可以带动大量的空气流动，但风压小，风就吹不到散热器的底部（这就是为什么一些风扇转速很高，风量很大，但就是散热效果不好的原因）。相反的，风压大、风量就小，没有足够的冷空气与散热片进行热交换，也会造成散热效果不好。
　　铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大，而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大；鳍片较密的散热片相比鳍片较梳的散热片，需要更大风压的风扇，否则空气在鳍片间流动不畅，散热效果会大打折扣。所以说不同的散热器，厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇。
　　噪音是风扇马达、轴承和叶片工作时产生的有害声音，一般要求35db(A)(decibel分贝)以下。好风扇其使用寿命含油的达到30000小时（24小时工作3年半、8小时工作10年多）以上，滚珠的则要达到50000小时（24小时工作5年半）以上。这些性能参数主要由扇页的设计、风扇的转速（功率）和风扇电机所用的轴承所共同决定的。其中，扇页的设计是重中之重，对风扇的性能有着非常大的影响。
　　风扇从出风的方向分，分为轴流式和离心式两种。轴流式的出风方向是沿风扇轴的方向，即垂直于叶片旋转面的方向出风；离心式的出风方向则是沿叶片旋转面的径向往四面八方出风。
　　从实际使用的效果来看，普通的轴流式风扇吹出来的风有“盲区”，受电机位置的阻挡，气流不能流畅通过鼓风区域的中部，这称为“死区”。而在典型的散热片上，死区的位置刚好是CPU的核心，中部鳍片的温度最高。因此，采用一般的轴流式风扇时，散热片的散热效果并不尽人意。

离心式风扇的吹出来的风没有“盲区”。但是离心式风扇的噪音一般较大，且清洁麻烦，一般用得不多。目前采用离心式风扇的CPU散热器只有Coolermaster的“龙卷风”系列。



各种散热风扇电机轴承

       笔者这里重点介绍市面上绝大多数CPU散热器都采用的轴流式风扇　　(1)、叶片数量
　　CPU风扇的叶片通常在6片到12片之间。一般说来，叶片数量较少的容易产生较大的风压，但运转噪音也较大；而叶片数量较多的则恰好相反。
　　(2)叶片形状
　　有镰刀型、梯形和AVC专利的折缘型等。相对来说，镰刀型扇叶运转时比较平稳安静，但所能产生的风压也较小；梯形扇叶容易产生较大风压，但噪音也较大。折缘型是最优秀的设计，在保持低噪音的同时能产生较大的风压，但目前仅用于AVC自己的产品中。目前见得较多的是镰刀型的设计。
　　设计优秀的扇页，能在不高的风扇转速下产生输出较大的风量和风压，同时也不会产生太大的风噪声。除了形状以外，叶片倾斜的角度也很重要，要配合电机的特性和散热片的需要来设计。否则，单纯追求叶片倾角大，可能会出现风噪大风力小的情况。

3)风扇电机轴承
　　目前风扇电机采用的轴承主要有油封轴承(Sleeve)、单滚珠轴承(1Ball+1Sleeve)、双滚珠轴承(2 Ball Bearing)、液压轴承(Hydraulic)、磁悬浮(Magnetic Bearing)、汽化轴承(VAPO Bearing)和流体保护系统轴承(Hypro Bearing)。
　　它们都有自身的优缺点，当然价格也有较大差异。就我们日常接触到的油封轴承、单滚珠轴承和双滚珠轴承来比较，从噪音大小来说：双滚珠轴承>单滚珠轴承>油封轴承，但使用寿命却恰恰相反。当油封轴承的风扇还挺新的时候，噪音是很小的，只是用久了以后润滑油干涸失效或流失，轴承润滑度下降，转动阻力增大，电机的噪音会渐渐增大，同时转速也会降低。双滚珠轴承的风扇则几乎不变。后面几种轴承都是新近采用的技术，虽然优点相当明显，但制造困难和较高的价格却成为了制约它们普及的主要因素。


       在这里笔者重点介绍一下液压轴承(Hydraulic)风扇。大家都知道油封轴承(Sleeve)在寿命上与滚珠轴承相比要短一些， 而AVC的液压轴承技术可以说是对油封轴承的一种改进，能够大大延长油封轴承的寿命。其结构示意图如下：


这个结构具有以下的优点：
　　1、磁悬浮结构减少轴承摩擦，降低热量避免润滑油挥发，同时也能降低轴承噪声
　　2、内置大空间的储油槽以增加润滑时间
　　3、密封设计避免润滑油挥发
　　4、改进润滑油成分增加高温下的润滑性能
　　5、内部独有的循环回路保证润滑油循环润滑轴承系统
　　由此可见，液压轴承实质上仍然是一种油封轴承。但这种经过了改进，寿命比普通油封轴承大大延长了的液压轴承继承了油封轴承的优点——运行噪音小。因此，在这方面它甚至比双滚珠轴承(2 Ball Bearing)更优秀。

　　(4)风扇转速
　　风扇叶片每分钟转动的数量，常见风扇转速是3000~6000RPM（Round Per Minute转/分钟）有个别静音型的风扇也可能只有2000来转，其通过优秀的叶片设计和配合高效的散热片也能达到相当不错的散热效果。一般来说，扇页设计上相近的风扇，其转速和风扇的噪音几乎是正比的关系， 6000rpm以上的风扇产生的噪音往往会非常大。因此，如果是对噪音比较敏感或住在多人共住的宿舍里的话，最好购买4500rpm以下的产品。
　　针对这个问题，一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热器，分手动和自动两种。手动的主要是让用户可以在冬天使用低转速获得低噪音，夏天时使用高转速获得好的散热效果。自动的则更为先进，此类散热器带有温控感应器，能够根据当前的工作温度（如散热片的温度）自动控制风扇的转速，温度高则提高转速，温度低则降低转速，以达到一个动态的平衡，从而让风噪与散热效果保持一个最佳的结合点，不过这类产品的价格目前也较高。
　　(5)其他特殊的设计
　　特殊的设计指的是除了以上4个方面以外，其他的对风扇性能有着重大影响的设计。例如前面提到的元山科技的外磁式风扇。还有一个就是Thermaltake在其高端产品中使用的五面进风风扇。


它采用了Hyper flow（流体力学设计），将原来的封闭式侧壁改成了百叶窗型的侧开口开放式设计，因此进风方式也随之改变，从单独的上进风变为上进风与侧进风并行。根据空气动力学的原理，上进风的方式是空气在旋转的风扇扇叶的驱使下，使其自上而下成垂直流动，此时在风扇的中心形成一个空气压力相对较低的地区，风扇周围的空气于是向气压较低的风扇中心流动，在流动的过程中，气流在扇叶旋转的作用下发生偏移，从而形成了一个类似龙卷风的涡旋，随着涡旋的增强，周围的空气被迅速的吸过来。这样的设计，有效地防止了风扇的末端和扇框之间形成狭窄的气流扰动区和空气湍流产生的风噪声。如此上进风与侧进风双管齐下，使得转速只有2400RPM的它，却能有30.5CFM的风量，工作噪音也只有21dBA。


热管的历史和发展简介

　　“热管”这个名词是最近两年才在广大DIYER中流行的，一个新鲜而又有点神秘的技术。其实，它并不新鲜。
　　根据历史记录，热管早在1963年就在位于美国的Los Alamos（洛斯.阿洛莫斯）国家实验室中诞生了，其发明人是George M.Grover。不过，也有种说法是通用汽车早在1935年就申请了类似于这种元件的专利，只是当时没有热管这样的名称。直到20世纪的60年代，热管才普遍地受到人们的重视，逐渐走出实验室成为一种提高传热效率的元件。在20世纪80年代之前，热管的造价相当高，只是使用在政府和卫星上的系统等等一些高科技和重要领域上。当时，对于广大的电子产品的消费者来说，热管还是奢侈品。到了20世纪80年代，作为高端电子产品的散热设备，热管逐渐被市场接受，随着热管的普及，快速增长的需求降低了热管的制造成本。降低成本后的热管就使得散热设备的设计者们可以将热管应用于更多的产品中。到了近期的十多年，热管开始被用于大量的家用电器，最近几年也开始计算机系统。
　　热管在早几年前就在笔记本电脑的散热系统中作为必不可少导热元件使用了，而用于台式机CPU的散热，是近两年才出现的。由于台式机CPU的发热量不断增大，传统的风冷应付起来已经心有余而力不足，液冷由于其系统的复杂性也没能在短期内成为主流，半导体和压缩机式的散热就更难成主流了。因此，目前最有可能的解决办法就是通过使用热管提升风冷系统的散热效率。


热管的工作原理(优缺点)

一、热管的原理
　　从热力学的角度看，物体的吸热、放热是相对的，只要有温度差存在，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象，有差别的只是传导速度。热传递有3种方式：辐射、对流、传导，其中热传导最快。目前用于计算机系统散热的热管一般是中空的圆柱形铝管或铜管，当中一部分空间充有易于蒸发的液体，管壁有吸液芯，由毛细多孔材料构成。管中始终保持真空状态，因而当中的液体的蒸发温度与环境温度相近。
　　热管两端产生温差的时候，蒸发端（图中所示的红端）的液体就会迅速沸腾气化。由于气化后蒸气压力较大，在压力差的作用下，产生的蒸气上升到冷却层（图中所示的蓝端）后冷凝成液体，液化释放热量，以实现把热量从蒸发端带向冷凝端。利用液态和气态之间相变反应的高速度，热管的热传导效率比普通的纯铜高数十倍，甚至上百倍。因此，应用热管技术可以在极短的时间内将热量从热管的热端传导到热管的冷端而不会在发热部位堆积，均匀地分布到散热片的各个鳍片上，极大的提高了散热片的导热性能。液体在冷凝端凝结液化以后，通过毛细作用，流回蒸发端。如此循环往复，不断地将热量带向温度低的一端。

热管技术用于CPU散热，有着以下的优点：
　　1、可实现无噪音的高速度热传导
　　2、重量轻且构造简单
　　3、温度分布平均，可起均温或等温作用
　　4、热传输量大且热传送距离长
　　5、没有主动元件，本身并不消耗能量
　　6、可以在无重力力场的环境下使用
　　7、没有热传方向的限制，蒸发端以及凝结端可以互换
　　8、耐用、寿命长、可靠，易于存放和保管

同时，它也存在以下的限制：
　　1、目前而言，价格仍然较高
　　2、采用热管要引入额外的热阻。热管的热端不能和CPU表面直接接触，必须加上用于导热的铜底，这增加了一个额外的接触热阻；热管的冷端需要散热，散热鳍片与热管之间又是一个接触热阻。换言之，要利用热管优良的导热能力，至少需要付出两个接触热阻的代价。
　　3、如果热管有很大的弯曲或折角，势必会影响介质的流动，降低导热能力。因此在设计热管散热器的时候，不能有很大的弯曲和折角。
　　从上面的介绍我们可以看出，热管本身只起加快热传导速度的作用，并不起散热作用，，所有的热管都必须与其他散热设备搭配才能工作，热管并不能算一种完整的散热方式。在目前的CPU散热上，热管的应用只能算是传统风冷散热的一种改进或加强。所以，一款优秀的热管散热器仍然离不开优秀的散热片设计。只注意到热管提供的优秀的导热能力，而对于散热鳍片和风扇的设计不够重视，最终的效果必不理想。因此，仅把热管作为卖点的散热器并无太多可取之处，我们要根据整体设计合理和以及实际效果来判断散热器的优劣。


虽然热管散热技术作为一个新事物出现在个人电脑领域现在Thermalright、ThermalTake、Coolermaster和AVC等厂家都推出了采用热管技术的散热器产品，其中有些型号的产品还是不错的。



安静高效的液冷散热原理

　　高端P4 Core 超过100W的功耗，NV GF8800显示核心需要700W电源来驱动，这些无疑都指向一个问题－－散热。就算是目前主流的Pentium 4和ATHLON XP处理器，发热量也不容小窥。

　　风冷是最传统的散热方式，具有成本低、设计相对简单的优点，因此得到了广泛的应用。然而近年来处理器发热量不断提升，为了保证良好的散热性能，散热片设计得再优秀的散热器也逼不得已开始采用高转速风扇。这虽然能进一步提升风冷的散热效果，可高转速风扇也带来巨大噪音和震动，让人心烦。而且，风冷发展到现在，其效能也已发挥至接近极限。寻找新的散热方式将不可避免，而液冷是当前最被看好的一种选择。液体冷却的最大优势是导热速度快高、热容量大。同时，液冷系统是一个循环散热系统，它可以将热量传导到机箱外再散发掉。因此，它能避免因热量在机箱内积聚而导致机箱内气温上升，进而影响除了CPU以外的硬件（例如显卡和硬盘）的正常工作，能有效改善微型计算机系统的工作环境。

　　液冷是一种安静且高效能的散热方式，其原理也十分简单：吸热装置接收来自被散热部件发出的热量传给吸热装置内的冷却液，通过水泵带动冷却液流动，将热量转移到散热片处散发掉，周而复始地运作便达到散热的目的。

      早期的液冷散热器采用“水”作为导热介质，但水是导体，万一漏水会导致大面积的短路毁坏价格昂贵的显卡等硬件。不少DIYER出于这个考虑，不敢轻易升级到水冷系统，再加上产品较少（以前都是发烧友自制水冷系统）、安装复杂、可靠性不高、效果不明显（早期的硬件发热量不高）和价格较贵等因素，水冷并没有进入主流市场，只有个别的发烧友使用。

　　如今情况有所改变，一方面是硬件的发热量不断增大导致风冷系统已经难以应付，另一方面，液冷系统也有了一定的发展。通过使用更柔软、强韧的材料做水管，有效的防止因水管破裂而出问题，冷却液方面，有的厂家用安全性（如绝缘性）更好的冷却液代替了水，使得用户免除了一些后顾之忧而更加放心地使用液冷系统。另外，在接口方面也有一定的改进，接口更加可靠不易松脱。因此，液冷系统已逐渐地被相当多的前卫的玩家接受。


内存散热措施应用技巧

       内存也要散热片？答案是肯定的！目前一些高档高频率内存已将散热片作为标准“配件”，如金士顿HyperX内存、CORSAIR海盗旗内存等。对发烧友来说，要想将内存稳定运行于更高频率之下，一套理想的内存散热片必不可少…… 散热片安装不当可能造成内存上元件的损坏
       只需到市场上走一圈，你便会发现内存散热片琳琅满目——各种色彩的有牌无牌产品争奇斗艳，产品品质和价格也大不相同。除了挑选以外，在使用和安装方面也有很多地方必须注意，否则不但没有解决散热问题，还有可能“谋杀”了内存。
外形决定散热品质
      散热片的设计在很大程度上影响着散热能力，个别产品一味追求外观，其设计有很大缺陷。我们见到的内存散热片通常有两种：一种是与内存等长的整体式散热条；另一种是与内存颗粒大小等同的单颗散热片。由于一体式散热条通常采用单层散热片设计，从外观上看，安装这种样式的散热条十分美观。但这类散热条的厚度有限，加上无散热鳍片，散热能力表现平平。此外，这类散热片还存在另一个问题，那就是很难兼顾与每一颗内存颗粒均紧密结合。要知道散热片如无法与内存颗粒充分接触，散发的热量将很难传到散热片上，反而让热量聚积在散热片与内存间，阻碍散热。
如果内存颗粒分布于PCB正反两面，这种整体式散热条安装角度一定要把握恰当，否则极容易造成散热片与内存颗粒无法充分接触。一些厂家为缩小散热片与内存间的缝隙，采用了导热胶作填充物。导热胶导热能力强还好，如果不具备导热能力或导热能力差，使用这种散热片便好像为内存穿上了“防寒外套”，效果可想而知。另外，这种整体式散热片价格并不便宜(可能与外观较漂亮有关)，一套(正反两条)产品价格通常在30元以上。
单颗粒散热片虽然安装在内存上不太美观，但更加实用。由于单颗粒设计的散热片一般都具有散热鳍片，散热面积更大，散热效果更明显。另外，此类散热片单独固定在每颗内存颗粒上，在安装时就能准确了解散热片是否与每颗内存颗粒紧密结合，避免了整体式散热条无法兼顾每颗内存颗粒紧密接触，造成散热不良的问题。因此，这种单颗粒散热片的散热效果要优于整体式散热条。此外，这种散热片的适用范围更广，还可用于显卡显存散热与其它芯片散热。

散热材料不可忽视
       友人曾购买过一套30元的内存散热片，但安装后发现内存超频能力不升反降。究其原因，原来粘贴散热片与内存颗粒的“导热胶”导热能力不佳，成为“蓄热层”。
一般情况下，内存散热片由金属散热片与导热胶两部分组成。金属片用于散热，而导热胶则可将金属散热片固定在内存上。如果导热胶质量太差，内存与金属散热片间将形成阻热层，这正是许多内存散热片无法散热的根本原因。市场上的内存散热片采用的导热胶种类繁多，最常见的是一种透明粘胶。虽然这种粘胶很不起眼，但厚度薄的特点却可使散热片与内存间的阻碍降到最小，从而达到不错的散热效果。
此外，一些厂家为了降低成本而采用劣质材料制作导热胶，使得导热胶无法实现快速散热作用，从而阻碍内存颗粒散热，致使内存工作温度不降反增。从稳妥的角度考虑，如果无法了解导热胶的具体成分和散热效果，用户应尽量避免选择采用厚型导热胶的产品。
安装注意要点
      劣质内存散热片通常存在一些严重的设计问题，不但无法发挥散热能力，还会影响用户的安装与拆卸。单颗粒散热片的装卸一般不存在问题，它们多通过粘胶直接粘在每个内存颗粒上，需拆卸时只需将其取下即可。然而整体式散热条却有所不同，如果是双面颗粒内存，固定它们不仅需要导热胶，还需“扣具”。所以，扣具是否易于拆卸值得考虑。内存散热片的扣具设计多样化，有的散热片通过弹簧扣具卡住，有的通过金属扣扣住。扣具不同，其安装拆卸的难易程度也不一样。采用弹簧式扣具的散热片虽然外观不太美观，但有利于拆卸，用户可轻松取下，适合时常拆卸内存散热片的用户选择。
由于金属扣式扣具可嵌入散热片中，安装在内存上更美观，但若想将它拆卸下来几乎是不可能的。这种散热片安装成功后，散热片会紧紧固定于内存上，内存左右不会留有空隙，而金属扣式扣具的倒钩将牢牢勾住两侧散热片，加上散热片采用粘合剂固定，所以用户若想取下散热片非常困难，惟一的办法只能是将扣具向两侧外拉，但用力过猛会使扣具变形，造成无法再次使用，而且有可能损坏内存。因此，笔者不建议需时常拆卸散热  

667当800用！超频内存散热器
      目前，市面上但凡高端一点的内存产品，都喜欢给自己穿上一件花花绿绿的“金属盔甲”，让人在其超频性能上“浮想联翩”。一方面，选择高端内存的玩家通常会进行超频，内存散热片能够辅助散热；另外，装上不同外观的内存散热片，内存的样子也更加时尚、个性。

　　难道散热器就只能是高端产品的“专利”吗？当然不会。通过我们的DIY“升级”，2XX元的1G DDR2 667内存同样可以具有DDR2 800甚至更高的运行频率，挑战极限！挑选一款适合你的内存散热器为您的超频之旅保驾护航吧！！


九州风神 青龙偃月






电源的排热方式亦可以纳入机箱的整体规划中，机箱中热空气通过电源风扇直接排出机箱



      前不少消费者在购买机箱时，往往只注重产品外观、钢板厚度等厂商宣传的产品卖点，而对机箱整体结构和散热性能却缺乏理性衡量。进入五月，炎热的夏天“豁然”呈现眼前，电脑散热问题再次提上“日程”。今天笔者就为大家带来一篇高性能散热机箱的选购文章，为大家推荐几款过硬的机箱产品，希望读者朋友们都能买到外观时尚、温度够“酷”的满意产品，舒舒服服过夏天。

　　判断机箱的散热能力，我们首先要注意机箱尺寸，特别是内部空间的大小。市场上常见的ATX立式机箱为3/4高和全高尺寸，内部空间较大，风扇安装位充足，散热性能相对较好。除此之外，我们还要注意机箱尺寸对机箱内风道的影响。风道是由机箱内风扇转动形成的，所以风扇的数量、位置都会影响风道的强弱和轨迹。

　　设计合理的机箱，在风扇的帮助下能够形成有效风道，将冷空气吸入机箱，并将内部热空气排出。目前风扇＋散热片的制冷方式仍旧是CPU、显卡等硬件产品的散热“标配”，因为它具有使用安全、价格低廉、制冷直接等优点。不过这些产品的散热效果好坏直接由机箱内风道的形成情况决定，机箱内空气流动效率越高，这些风冷设备的性能也就越好。

　　此外，辅助风道的作用也不可小视。我们在选购机箱时，一定要注意机箱的前部是否预留有风扇安装位。这样在安装前置风扇后，可以更好地形成“旋涡”而提升散热效果。另外为了加强CPU、显卡的散热性能，某些机箱后面还预留有一个或二个风扇安装位，加装风扇后可以及时排出热空气，强化风道。

　　最后一步，我们可以根据散热标准来衡量机箱的散热能力，即CAG/TAC标准。选择一款符合CAG1.1标准/TAC 1.1认证的机箱，将会为CPU、显卡创造一个良好的散热环境。符合标准的机箱，侧板具有直径9cm的CPU散热孔，使25度室温下机箱内处理器表面温度不超过38度；同时显卡插槽位也设计有通风孔，辅助显卡进行散热，有效降低机箱内部温度。


我把散热重点归结为以下几个字： 冷进热出

[ 本帖最后由 mike521zx 于 2007-8-18 16:22 编辑 ]

neo

好专业，收藏了。。

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最近天气太热了，都不敢玩X3了，一玩就死，郁闷着，拿风扇对着机箱吹也会死，唉

mike521zx

多刷刷灰，整理一下机箱中的连接线，在机箱后面加一个8厘米或12厘米风扇，把机箱里的热气往外抽。。。。。。

mike521zx

楼上不错啊！！！！鼓励一下。。。。。:D

Helones

开个空调有用么 :lol

mike521zx

那时相当的有用啊！！！！:lol

天没亮吗

:o 水冷漏水一定很刺激～液冷贵不贵呢:o 还是风冷便宜安全呀～:o 话说我最近玩游戏时cpu似乎是40多度也:lol :'( 主板60度。。。。:'( 真的好害怕

mike521zx

给你的南桥加个散热风扇，效果会明显的---凉快！

mike521zx

原帖由 天没亮吗 于 2007-8-30 16:11 发表
:o 水冷漏水一定很刺激～液冷贵不贵呢:o 还是风冷便宜安全呀～:o 话说我最近玩游戏时cpu似乎是40多度也:lol :'( 主板60度。。。。:'( 真的好害怕

液冷还可以，用得起的都不会觉得贵！！！:lol