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●  文/臺(tái)灣保銳科技 陳盈慈

　　電腦設(shè)備運(yùn)作時(shí)，零組件高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量集中且不易散去的熱能，稱為廢熱。若廢熱不能有效散去，累積產(chǎn)生的高溫容易造成工作設(shè)備及外圍組件的損毀，電腦執(zhí)行效率受到影響，甚至無法使用。散熱器即是用來解決廢熱堆積的問題，藉由熱力學(xué)中的熱傳遞原理，將熱能從設(shè)備傳到散熱器再傳到空氣中，以達(dá)散熱效果；如散熱鰭片(fin)、熱管(heat pipe)、導(dǎo)熱背板(base)、風(fēng)扇(fan)、冷卻排(radiator)等零件，都直接或間接對(duì)散熱及導(dǎo)熱有影響，使電腦機(jī)殼內(nèi)的熱源CPU、GPU、RAM、Chipset、HDD、PSU等，保持穩(wěn)定的溫度，確保工作效率。市面上產(chǎn)品眾多，良好的散熱器應(yīng)具備哪些要素？本文將進(jìn)一步探討如何判斷散熱器的良莠(以CPU空冷散熱器為主)，以提供消費(fèi)者更加客觀的選購參考。

　　一般消費(fèi)者都是以CPU的溫度來判定散熱器的效果，但隨著測(cè)試環(huán)境及參數(shù)設(shè)定的不同，由客觀的熱阻系數(shù)來評(píng)斷效能是較佳的選擇。Rth=(Tc-Ta)/Power，熱阻值=熱源與環(huán)境的溫度差/熱功率，在固定的熱功率及環(huán)溫下，CPU的溫度越低越好，而熱阻值越低則表示散熱效果越好。

　　目前安耐美(Enermax)的ETS-T40已達(dá)到0.09°C/W，在CPU發(fā)熱功率達(dá)95W的情況下，CPU僅比環(huán)境溫度(如機(jī)殼內(nèi)40°C)高出8.55°C；若采用Intel原廠散熱器的CPU溫度60°C，熱阻值為0.21°C/W，即可得知0.09°C/W的優(yōu)異散熱效果。散熱器應(yīng)具備哪些要素來達(dá)到0.09°C/W的優(yōu)異效能呢？依熱傳導(dǎo)公式：G=λ*(A/l)，熱導(dǎo)率=散熱物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)*(熱量穿越面積/熱量的傳導(dǎo)距離)，若導(dǎo)熱系數(shù)及熱量穿越面積越大、傳導(dǎo)距離越小，則導(dǎo)熱率越高，意指廢熱傳導(dǎo)到散熱器各零件的速度越快，也就是說熱能相對(duì)容易被帶到空氣中，或被風(fēng)流帶走。要達(dá)到如此優(yōu)異的表現(xiàn)，散熱鰭片、熱導(dǎo)管、導(dǎo)熱背板的設(shè)計(jì)及面積就變得非常重要。

　　散熱鰭片(fin)是以銅、鋁為主的高導(dǎo)熱金屬材料所制成，其中鋁鰭片占70%以上。散熱鰭片的面積越大，在散熱效果的表現(xiàn)上就越好，只是鰭片面積及堆棧數(shù)量會(huì)受限于機(jī)殼的內(nèi)部空間、北橋及內(nèi)存的干涉、風(fēng)流的順暢。因此，我們可以從鰭片的設(shè)計(jì)來影響散熱效果，例如安耐美ETS-T40及ETD-T60鰭片上的開孔VGF(Vortex Generator Flow，渦流產(chǎn)生器)可破壞風(fēng)流的邊界層，獨(dú)特的擾流板設(shè)計(jì)能使外界冷空氣能進(jìn)入導(dǎo)管后方的無風(fēng)區(qū)，加快52片散熱鰭片的空氣交換率，相較于傳統(tǒng)樣式帶走更多的熱能。

　　又如SEF(Stack Effect Flow，煙囪效應(yīng))藉由熱空氣上升至較高的區(qū)域，冷空氣補(bǔ)入較低的空間，來加速鰭片的熱能交換；鰭片折邊形成風(fēng)道VEF(Vacuum Effect Flow，真空效應(yīng))的設(shè)計(jì)，能增加進(jìn)入散熱器的空氣，提升風(fēng)流量，使熱對(duì)流循環(huán)最佳化。

　　熱管(heat pipe)是熱傳導(dǎo)的主要組件，利用冷熱端的溫度差，使接觸熱源端的內(nèi)部流體蒸發(fā)成汽態(tài)后到熱管的另一端，再由較冷的環(huán)境使工作流體由汽態(tài)冷凝成液態(tài)，將液體回傳到底部，形成冷熱交替循環(huán)。安耐美采用復(fù)合熱管，兼具溝槽管快速帶熱及燒結(jié)管不受重力限制的兩項(xiàng)特性，使熱傳導(dǎo)的效果達(dá)到最高效益。根據(jù)Fourier定律，兩者之間的距離越短，熱傳導(dǎo)的效率越高，應(yīng)用HDT(熱管直接接觸技術(shù))原理，配合銅的高導(dǎo)熱特性，讓熱管直接接觸到CPU表面，迅速帶走熱，不透過其它介質(zhì)如導(dǎo)熱底板做二次傳導(dǎo)，增加散熱效率。在下吹式散熱器中，因底板到鰭片的距離較遠(yuǎn)，使得熱管的傳導(dǎo)時(shí)間較長，散熱效果較側(cè)吹式散熱器差。而安耐美突破傳統(tǒng)模式，采用雙邊穿入設(shè)計(jì)，大幅提升兩側(cè)鰭片的帶熱量，并以精密的焊接技術(shù)使導(dǎo)管、鰭片與底座緊密結(jié)合，發(fā)揮最佳的熱交換效率。

　　為了確保散熱器發(fā)揮效用，需透過扣具才能將散熱器穩(wěn)固在CPU上，單一扣具及通用型扣具的不同選擇，則是為滿足Intel、AMD不同的CPU高度、下壓磅數(shù)以及孔位。通用型扣具包括：主機(jī)板強(qiáng)化背板、轉(zhuǎn)換架 / 扣具、彈簧螺絲，適用于Intel LGA2011/1366/1156/1155及AMD AM3+/AM3/AM2+/AM2所有平臺(tái)，甚至免拆主機(jī)板即可安裝。然而，為符合所有平臺(tái)，安耐美的通用型扣具將彈力設(shè)計(jì)應(yīng)用至AAP(Auto-Adjustable-Pressure，智能型自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)) 螺柱上，為CPU與散熱器之間提供最適當(dāng)?shù)慕佑|，大幅降低散熱器因下壓力不足所導(dǎo)致的散熱不佳，或下壓力過大導(dǎo)致主機(jī)板損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

　　結(jié)合CPU散熱器的鰭片、熱管、扣具等各部件的最佳化，能使CPU在最低的工作溫度下正常運(yùn)作，是發(fā)揮散熱效果的必備元素；而判定散熱效果最客觀的方法為熱阻值，越低的數(shù)值表示CPU與環(huán)溫的溫度越接近，因此，散熱效果的最佳判斷指針不只要溫度低，更要熱阻值低。

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