工業(yè)散熱器的結(jié)構(gòu)組成為散熱排管、進(jìn)出總管、框架。 其中,散熱排管由散熱管束組成,散熱管由基管和翅片組成。散熱管質(zhì)量決定換熱效果,散熱管排列方式影響空氣阻力,散熱管安裝方式?jīng)Q定承受溫差(熱脹冷縮)能力。 常用散熱排管安裝方式:框架固定式(SRZ型、SRL型、S型)、框架支撐式(GL型、U型)。 其中,框架固定式,散熱管直接焊接到框架箱盒,結(jié)果簡單,一般用于180℃以下熱媒或冷媒;框架支撐式,散熱管穿過框架多孔板,與連通管(或彎頭)焊接,一般用于180℃以上熱媒。 常用散熱管類型:鋼制散熱管(鋼管繞鋼翅片、熱鍍鋅處理)、鋼鋁復(fù)合散熱管(鋼管軋鋁翅片)、銅制散熱管(銅管繞銅翅片、搪錫處理)、銅鋁復(fù)合散熱管(銅管軋鋁翅片)、不銹鋼散熱管(不銹鋼管繞不銹鋼翅片、高頻焊)。 其中,鋼制散熱管,熱鍍鋅是關(guān)鍵,可以填充縫隙、穩(wěn)固翅片、傳熱、防腐;銅制散熱管,搪錫是關(guān)鍵。
散熱片材質(zhì)是指散熱片所使用的具體材料。每種材料其導(dǎo)熱性能是不同的,按導(dǎo)熱性能從高到低排列,分別是銀,銅,鋁,鋼。不過如果用銀來作散熱片會(huì)太昂貴,故好的方案為采用銅質(zhì)。雖然鋁便宜得多,但顯然導(dǎo)熱性就不如銅好(大約只有銅的百分之五十多點(diǎn))。
常用的散熱片材質(zhì)是銅和鋁合金,二者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。銅的導(dǎo)熱性好,但價(jià)格較貴,加工難度較高,重量過大(很多純銅散熱器都超過了CPU對重量的限制),熱容量較小,而且容易氧化。而純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,重量輕,但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長,在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。 對于普通用戶而言,用鋁材散熱片已經(jīng)足以達(dá)到散熱需求了。
風(fēng)冷散熱是常見的,而且非常簡單,就是使用風(fēng)扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價(jià)格相對較低、安裝簡單等優(yōu)點(diǎn),但對環(huán)境依賴比較高,例如氣溫升高以及超頻時(shí)其散熱性能就會(huì)大受影響。
純鋁散熱器是早期為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低,純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱器常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評價(jià)一款純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度,F(xiàn)in是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越。
貼片工藝的在于控制好銅、鋁平面度和粗糙度以及鎖螺絲的扭力等因素,即可得到一定的效能提升,是一種不錯(cuò)的銅鋁結(jié)合方式。如果使用的導(dǎo)熱介質(zhì)性能低劣,或是銅塊平整度不良,熱量就不能順利地傳導(dǎo)至鋁的散熱片表面,使散熱效果大打折扣。另外,螺絲的鎖合力和銅材的純度不夠,都是不良的影響因素。