從原始到奢華!十五年之顯卡散熱物語
極限超頻作為一項競技活動,考驗的是選手的技能、知識和勇氣,已經脫離了實用的范疇,回歸原點,近年來風冷技術也是從來沒有停滯過,除了更加高效的風扇,最神秘而又引人注目的要數“熱管”了。
熱管技術是1963年美國 LosAlamos國家實驗室的G.M.Grover發明的。它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質,透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。
從熱力學的角度看,為什么熱管會擁有如此良好的導熱能力呢?這還要從熱傳遞的三種方式:輻射、對流、傳導,三種方式說起……
單從熱傳導來講,銀是導熱最快的金屬或者合金,其次是銅。但不管是那種單一材料都遠遠不如熱管的導熱效率。因為一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內部是被抽成負壓狀態,充入適當的液體,這種液體沸點低,容易揮發。管壁有吸液芯,其由毛細多孔材料構成。熱管一段為蒸發端,另外一段為冷凝端,當熱管一段受熱時,毛細管中的液體迅速蒸發,蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端,并且釋放出熱量,重新凝結成液體,液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段,如此循環不止,熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環是快速進行的,熱量可以被源源不斷地傳導開來。熱管就是利用蒸發制冷,使得熱傳遞和對流同時進行,以最快的速度平衡熱管兩端的溫度差,從而實現熱量的快速傳導。
熱管在實現這一熱量轉移的過程中,包含了以下六個相互關聯的主要過程:
(1)熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到(液---汽)分界面;
(2)液體在蒸發段內的(液--汽)分界面上蒸發;
(3)蒸汽腔內的蒸汽從蒸發段流到冷凝段;
(4)蒸汽在冷凝段內的汽·液分界面上凝結:
(5)熱量從(汽--液)分界面通過吸液芯、液體和管壁傳給冷源:
(6)在吸液芯內由于毛細作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發段。
熱管內部為了增加毛細效應,加工成不同的形狀
當然,一根水平放置的有芯熱管,由于其內部循環動力是毛細力,因此任意一端受熱就可作為蒸發段,而另一端向外散熱就成為冷凝段。
根據熱管管芯的構造型式,熱管大致可分為緊貼管壁的單層及多層網芯、燒結粉末管芯、軸向槽道式管芯和組合管芯。它們因為構造的不同而有不同的物理屬性,可以適用于不同的環境,但是基本原理都是一樣的,這里就不再贅述了。
簡而言之,熱管是一種高效的熱導體,它由一個密閉的容器和一種工作介質兩種基本部件組成。熱管傳熱是被動傳熱,沒有運動部件,因此也不消耗能源,無需配件,工作穩定,只要外殼不破或者遭受外力而嚴重變形,熱管經久耐用,無需維修。
關注我們



