散熱器知識干貨科普！目前風冷3種導熱系統講解！

文/crcity

不管是風冷還是液冷，一般來說并不會靠被動散熱或自然蒸發，最后還是要靠風扇來帶走散熱片熱量，所以本質大家都是風冷，只不過導熱的方式不同。

導熱的方式分為兩種：相變和非相變。

相變指的就是熱管類，結構簡單，中空，邊緣制作出毛細孔，內部充上低溫高揮發液體。熱端受熱后快速蒸發，冷端冷凝后通過管壁的毛細孔的毛細效應回流到熱端，然后無限循環。

上學時應該學過，接觸100度水蒸汽要比100度水更容易燙傷，一種物質同溫度從液態到氣態會吸收大量熱量，這也就是相變熱管導熱率要超過純銅千倍的原因。

同類物品有筆記本用的扁平熱管、藍寶石V-X顯卡愛用的銅均熱板和還沒怎么被應用的鋁排均熱板。

非相變主要就是常見的液冷散熱器，

其原理就再簡單不過了：水冷打水，水到冷頭吸熱，到冷排擴大散熱面積后，用風扇吹散熱。

因為自始至終水都是液體，所以是非相變的。

非相變不光是水冷液，也可以用油或者液體金屬，液體金屬是靠電磁泵來循環的，也算是現在最屌的東西了。

好了，先來說說第一種，也就是單腔體熱管。

單腔指的就是內部只有一個空間，例如普通熱管、扁平熱管、均熱板、異形均熱板。

它們實現的原理就是熱管蒸發，熱端氣壓增大，而冷端氣體失去熱量變回液體，氣壓減小，從而內部形成自然循環。

當然缺點也很明顯，自然循環就要受到地心引力很大的影響，毛細作用并不能無限的抵抗地心引力，只能根據內部液體的張力在一定程度上產生毛細作，所以熱管、均熱板都不能做的太長太大，并且熱端一定要在低處才行。

問：相變里的介質是什么？是不是已揮發液體？

答：里面液體和氣體都有，熱管內部是高壓狀態，在高壓下部分是液體，這部分液體在加熱后還會變成氣體產生更高的壓力，所以熱管剪開會發現里面什么都沒有，因為泄壓了都瞬間揮發了，常壓下是為吃不了液體形態的，也可以說跟打火機油差不多

熱管散熱器最大的缺點就是，熱管是點變成線，并排的熱管橫向導熱能力并不是很好，所以熱管+均熱板這種組合就出現了。

一般來說熱管+均熱板其實就是熱管直觸散熱器底部焊接一個均熱板就夠了，比如說藍寶石的V-X散熱，但現在廠商貌似不滿足于這種傳統的設計了，干脆把熱管和均熱板整合在一起了，而且內部只有一個腔。

為什么要整合均熱板+熱管呢？

上面說了，并排的熱管橫向導熱能力并不是很好，而均熱板是把點變成面，橫向導熱效果非常棒，但缺點就是冷端過于集中。

以前說過8mm熱管的導熱率是6mm熱管的兩倍，因為導熱率主要在于熱管的橫截面積，但熱量從熱管到散熱片看的可不是橫截面積，看的是周長！所以6mm熱管周長是8mm熱管的75%，所以兩根6mm熱管將熱量分散在散熱片的兩個點上，并且每根能達到75%的效率，明顯要比一根8mm熱管好得多，而實際應用上，6根6mm熱管的散熱都明顯要比4根8mm熱管的散熱要好。

3DVC應該就屬于均熱板+熱管的最終形態了，但看外形就知道，它的制作工藝成本肯定很高。目前這類散熱價格基本都700元以上，理論上肯定是最好最先進的東西，但實際上CPU頂蓋并不平，開蓋直接壓核心的話這種散熱的導熱率沒得說，但直接壓那些不平的CPU頂蓋，效果肯定大打折扣。

應該說6mm實際效率有8mm75%一下準確一點 畢竟8mm導熱強的多 同樣熱源 同長度8mm冷端會比6mm熱 導熱速度和溫差也有關系

第二種就是維熱管陣列

它是由多根鋁材質熱管組成，直接加工成一個長板。

它的特點就是橫向的導熱率要比熱管好，并且表面平整光滑，可以直接貼合CPU，并不像多熱管散熱還需要弄個底座。

但是缺點也很明顯，它的吸熱端和散熱端面積差距不是很大，得配合多片維熱管陣列疊加才能有效增加散熱面積。

另外這種大面積的東西比較適合被動散熱，加風扇的話，并不通透，風阻會比較大。

目前確實有散熱使用了類似設計，但還是熱管+均熱的混合設計。

第三種就說說非相變的，液冷的優勢當然是冷排裝在機箱上，熱氣可以直接排出到機箱外，省了二遍勁兒。雖然水冷液的吸熱能力遠不如相變的高揮發液體，但高性能的冷泵可以加快水的流速，實際上還是高端液冷更厲害一些。

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非相變里看起來最高大上的當然是液態金屬散熱器了，這玩意兒看起來跟普通風冷并沒有什么不同，底部貌似也是普通的熱管，而實際上這些熱管并不是相變熱管，里面充的是液態金屬！

液態金屬靠頂部的電磁泵發出的電磁場，產生循環的現象，簡單點說就是一個以液態金屬金屬為導熱介質的液冷。

水的導熱率也就1點幾，而液態金屬的導熱率一般也要80以上，并不需要太大流量就能達到水冷成倍的吸熱效果。

不過電磁泵的推力應該不會很大，而且還需要配合自帶的小變壓器加大電壓才行，將來會不會出現定制的大號液態金屬液冷散熱就不好說了。

配圖來源于網絡

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