>>>铁甲威龙DIY之---甲机散热选取与安装浅探

timath

顶楼主

其实一直以来我买散热器都是看 cm^2/元这个指标来的
还是散热面积大实在啊

STONE797

楼主是否吧热电耦不要用手按着测，那样影响更小点
我建议个方法 把热电耦用螺丝加弹簧的方式固定上，根据弹簧的压缩程度一致:  这样不会出现由于压力不均和接触引起的误差。
同时楼主的手接触了散热器，这也能引起误差。
最好能让散热片在纸箱，避免房中空气流动带来误差。
说了这么多，楼主别介意，还是很喜欢看楼主这样有深度的实验的。

man_168

长见识了。。。

西风瘦马

谢谢各位老大的鼓励和打赏.

先回复几个简单的帖子,

原帖由 xtcqk 于 2007-12-25 08:33 发表
不但文采好，照片也一流。
如果能做一下导热硅胶片与云母片那个导热更优就好了，必竟用得多是这两种，陶瓷的我还没见过。14楼的观点也不错，均热片（或散热器的基板）的作用是均热，选取的厚度应该与发热源的热 ...

硅胶片种类繁多,品质参差不齐.

软硅胶本来导热性能是比云母高很多的,但是因为机械性能差,较厚的纯硅垫必须叠加织物层.性能下降不少,且这种垫易压碎,不能用于功率管安装.

功率管只能用织物涂敷垫, 感觉性能与云母差异不明显,且安装过紧易压穿,安全性不如云母片好.实际装机还是用云母垫的为多.因此这里也采用云母垫.

西风瘦马

原帖由 春天的豆豆 于 2007-12-25 09:15 发表
对于LZ的测试我有几点疑问~
1。LZ用于对比的是一边一只电组，没试过一边两只或更多的每管的热平衡那种方法更好？热平衡对多管并连的大机器是极端重要的~！
2。LZ固定匀热板所取的固定点太少，太过于集中在板的中线上，固定用的锣丝也太小，导热脂的捻度是很高的，匀热板上没有固定孔的地方肯定压不紧，一定会增加热阻。
3。导热硅的质量，LZ没有介绍，加了匀热板的一边当然对导热硅质量的依赖性更大些，质量不好的所引来的连锁反应自然就更大些。

1.实验目的些得很清楚,并不含均热对比.并且我认为优质散热器的导热基板,本身是具有良好的均热功能的.稍后再集中谈这些问题.

2.本计划4角打贯穿孔装紧固螺丝了,实际安装后3颗螺丝检查已很紧密就未再增加螺丝(实验器材接触面平整度较好,面积也不大).

3.硅脂是较上乘品.规格Stars-350.(现在市面这种假货很多,应注意分辨.优质/低次硅脂,只需稍有经验都很容易分辨).

西风瘦马

原帖由 j10 于 2007-12-25 11:24 发表
很好!不过手破了千万不要碰焊锡.每次焊完一定要洗两遍手.一遍用洗洁精,另一遍最好用去污粉搓,再过水洗干净.

呵呵,谢谢兄弟关心.

手不是破了,是缠胶布防烫.


你的pass怎么样了?

西风瘦马

原帖由 小路 于 2007-12-25 18:51 发表
高导热陶瓷绝缘垫片要多少米一片,帮忙要点来用哦

原帖由 飞哥 于 2007-12-25 20:48 发表
氮化铝陶瓷垫片!!不知哪里有得买??看完后就后悔了..刚订做了个奇力机箱就是上面说的散热器加12MM均热板,,花了3000大元!!!心疼中........

淘宝买的,3米一片.坛子原来有人发过广告,可能是同一个人.

注意要买有孔的,这东东自己没办法打孔的.

西风瘦马

原帖由 TUNGUSKA 于 2007-12-25 22:15 发表
为什么加了陶瓷垫片整体温度都有下降呢?同样的热源,同样的散热器,仅仅加了两片陶瓷垫就使整体的温度下降,这好像不符合常理.

加陶瓷片不能改变散热片的热交换能力,它只起个中间媒质的作用,如果这个媒质的导热能力大于云母片,那么实验结果应该是电阻与散热片温差更小,而散热片的温度会略高于云母片的组合,而楼主给的数据是电阻与散热片 ...

这个疑问提得非常好.我对结果里的这一点也比较疑虑.

温度整体有下降并不意外,但散热片的温度有点意外的低,相对来说温差显得有些过大.

但测试结果确实如此.操作很仔细应当没有什么纰漏.

我也考虑抽空涂硅脂重新安装,增高一点电压再进一步对比实验一次.

西风瘦马

原帖由 STONE797 于 2007-12-26 00:26 发表
楼主是否吧热电耦不要用手按着测，那样影响更小点
我建议个方法 把热电耦用螺丝加弹簧的方式固定上，根据弹簧的压缩程度一致:  这样不会出现由于压力不均和接触引起的误差。
同时楼主的手接触了散热器，这也能 ...

热电偶顶部很小,用弹簧夹等其它东西固定应该反而会降低精度.

再说,手就是最灵巧优秀的夹子.

西风瘦马

就大家回复里提到的一些问题,综合谈谈在下的看法.

首先看看铜和铝的问题.

      "铜导热快,铝散热快",这一结论成立的条件是有非常大的局限性的,说穿了不过是JS耍的嘴皮计,我们就不浪费时间在密度/体积/热容/导热率,等等等等里面做文字游戏了.很简单的道理,一个设计正常的纯铜散热器,拿同样的铝散热器是不可能可替代的.mission impossible!而铝散热能做到的不会有用铜做不到的(某些极特殊的牵涉金属化学要求的场合除外).唯一的问题,只有成本.不用质疑,铜的性能是铝望尘莫及的.同样形状大小的散热器,只消把厚铝换成很薄的铜,就能轻松完胜.市面出现的一些铜铝结合的散热器,如小型强制风冷散热器里的cpu嵌铜风扇,并不是真的因为铝比铜散热快,不过是成本在作祟而已.


归根结底,只怪铜太贵,所以大多数情况只能退而求其次用上铝.也正因如此我们这里讨论的也只能是大型铝散热器.


再说热容.
      个人认为这是我们的大散热器无需计较的一个东西,就算它变成我们能自由调节一个值,一样只是个高了无益,低了无害的东西.它影响的只是系统初始达到热平衡的时间长短,一旦达到热平衡以后,它不会给散热器的性能带来任何坏处或好处(当然它不能太小或为0,但实际这不可能发生).事实上,热容是一个随着材料质量多寡既定的一个参数值,根本无需我们自作多情去理会它(一些其它特定的散热器才需考虑,如小体积间歇强制风冷散热器).这里更无需凭"热容量"去比较或争论铜和铝的各自优点.

我们要讨论的真正问题最终还是"导热"和"散热",有人提出"均热"的问题,个人认为它与导热是在一个范畴里面的,不能够剥离对待.(也不应该将散热器基板部分划分开导热板,均热板两个部件分别看待).

一个高效的散热器的组成,在下认为只可以将其分成两部分看待,

1,导热基板,主要负责迅速将热源的热能传递到各个翼片.同时也起到均衡各个热源的温差的作用.也就是说,良好的导热基板本身就是良好的均热板.

2,散热翼片,主要负责将自身获得的热能通过大面积空气对流,传递到空气中去.

热量在散热器内是金属原子间传递的,速度是很快的(当然,严格来说,热流是不能计"速度"的,只能计热流量).这就进一步要说到两个参量了,"导热率"和"热阻".导热率没有什么好说的,不过是不同材质各自的一个常量参数而已.我们重点来看看"热阻".

热阻根据导热方式不同分很多种,显然固体液体气体3种形态物质的3种不同传热方法就可分出"传导热阻/对流热阻/辐射热阻"3种热阻.这里我们只浅谈一下固体"传导热阻"和另一种热阻"接触热阻".

      当热量在物体内部以热传导的方式传递时遇到的热阻,称为"传导热阻"(多数教科书内的这个名词为"导热热阻",所以我们下面还是用"导热热阻"这个名字好了).
导热热阻的计算公式也很简单:

           材料A面端至B端面的导热热阻=AB间材质距离/(热导率*截面积)。

    这只是简单固定截面材质的计算,事实上我们散热器的热阻分布远比这个复杂.所以不需也不必去计算.即使真的准确计算出来也是个很小的值.因为大型散热器自身的导热热阻本确是不会很大的.

我们要说热阻的重点是这个---

　　当热量流过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热流呈现出明显的热阻，称为"接触热阻"。

产生接触热阻的主要原因是，任何外表上看来接触良好的两物体，直接接触的实际面积只是交界面的一部分，其余部分都是缝隙。缝隙处热量依靠内气体的热传导和热辐射进行传递，而它们的传热能力远不及一般的固体材料。

接触热阻固有的一个明显特性是:当热流流过交界面时，沿热流方向,温度会发生突然下降。

坏就坏在这个温度突然下降.最大的问题就在这里产生!也就是本帖前述的"温差损耗".

尽管我们可以采取补救措施尽量减小接触热阻,诸如增大接触面压力产生材质型变减小缝隙增大接触面,在接触面涂较高导热能力的导热脂等,也只能缓解接触热阻,降低温度损耗的幅度,但是无论如何也不可能将这个接触热阻降低到散热器材质"导热热阻"的数量级.





在功放散热形式的选取安装中,功率管和散热基板的接触面是无法消除的,也就是这一道"接触热阻"是我们无法避免的,只能以尽量使用导热热阻低的绝缘垫,涂覆优质散热脂,加大安装紧固度的措施来缓解.

若再要画蛇添足增加"均热板"一块,哪怕是纯铜板,其增加的一道接触热阻必将带来恶劣后果.加装紫铜均热条或均热板,不过只是一厢情愿落入了美丽的泥沼而已.均热板和原散热基板形成一块"三明治"------"复合基板",事实上也就是基板原本的低热阻导热路径中间被无谓的硬生生剖断,插入一个"接触热阻".


只有两种情况这样加铜板的做法可能比原来的散热好,散热器是拼装,大管无法均匀安装.或者是原来的散热器是"残疾",基板极薄导热能力严重不足.

另一种情况是本来用了不错的散热器,再不惜重金装巨型宽厚纯铜板,花大力气精心安装,结果最终实际性能跟不装铜板没有太大差别.


说到这里可能有人要不乐意了,要是加铜不比全铝好,为什么会有嵌铜风扇?怎么说铜板导热也比铝好多了,加了铜板就是散热好处没捞到,管子均热总好些吧?

      嵌铜风扇最大的特点是空间条件有限的情况下用密度换空间,这种做法也只在小体积强制风冷散热器上效果较好,且嵌铜工艺的接触压强是大面积叠加安装远远达不到的.
      如果加铜板后对比均热性能真有明显提高,只能是说明原散热器基板根本不合格,功率管参数离散过大.真是这样的话,与其花预算到紫铜板上,何不用这个"冤大头预算"去筛选配对管子?


回头试想,到底值不值得花重金上"紫铜均热板"?还是用整块优质铝散热划算?

很明显的道理,要更好的散热性能,用紫铜板的预算去挑选更大块的优质铝散热来得更好.紫铜再好,导热能力再强,能让"复合基板"接触面后半的铝板温度增高么?整块的宽铝材现在根本就不难买到.价格方面,虽不能算很便宜,但是综合面积/重量比和总体性能来看,仔细一算就会发现,预算根本不比某些鸡肋拼装散热高.


归根结底,本人的意见就是:

用合理的预算挑选大块优质铝散热器是正道,加紫铜均热板是美丽的错误,白花钱还不讨好,选拼装散热用加铜板是误入歧途.

如是加铝板而非铜板,就更不用说了.

小鬼头

陶瓷垫片这里有邮售   http://www.dz98.com/bqc.htm

另外,散热主要是通过 传导,对流和幅射三种,前面帖子的网友称铜比铝散热效果差,跟表面积的大小更相关吧?

西风瘦马

陶瓷垫片有多种,要看陶瓷成分.

而且要厂家开孔的,业余条件无法自行开孔.

donkey4911

学习了。，

这应该是论坛今年最有深度的帖子了

但是有一个问题（矛盾）就是很多人都是用拼接的散热片，整块的不好找，找到了也巨贵

这样的求情况下，拼接也就不可避免了

这样能让拼接的散热片效率更高呢？

大家可以出出点子

zhangjianmin77

回复77楼TUNGUSKA 兄和88楼西风兄
这现象很正常啊
陶瓷片的热阻比云母片小,传导快,散热器温度升得也快,与周围空气形成温差也快,散热就快
一个固定的散热器热交换能力是不变的,这话是没错.但单位时间内传给空气的热量是变化的,温差大就传的快.温度一样,就不传递.能量并不是凭空消失,而是用陶瓷片时,散发到空气中的多一点.
两者的实验数据也很正常的.可惜我手头只有光杆烙铁一把,不然也向西风兄学习,用事实来说话.在二手坛里难以找到合意的,向坛子几个兄弟求过东东,价钱还没谈先回答:"不出的"

jt2006

学习了！

皱皮

“回头试想,到底值不值得花重金上"紫铜均热板"?还是用整块优质铝散热划算?
很明显的道理,要更好的散热性能,用紫铜板的预算去挑选更大块的优质铝散热来得更好.紫铜再好,导热能力再强,能让"复合基板"接触面后半的铝板温度增高么?
归根结底,本人的意见就是:
用合理的预算挑选大块优质铝散热器是正道,加紫铜均热板是美丽的错误,白花钱还不讨好,选拼装散热用加铜板是误入歧途.”
这是楼主推测出来的结果，是否应该实际试验一下，毕竟10-20公斤大型散热器加不加均热板效果如何？受实际影响因素不只一两个啊！对楼主的贡献值得一赞

如是加铝板而非铜板,就更不用说了.

LaMer

好帖！学习。

铝散热器散热效率跟散热面积直接有关系。重量是异型散热器没有办法的办法，因为在有限的体积内它需要更多的分支，并且这些分支不会造成整个机箱的安全隐患。

散热器只能传入热量，不能有效传出热量，那只是沉热而已。

jason2511

学习了，

rah!xephon

用上铜铝结合的散热器，接触面镜面处理。配以低转速，低噪音大尺寸大风压的扇子。不行再加上热管，哈哈～这样借鉴顶级的PC元件的散热方案是否可行？

西风瘦马

原帖由 donkey4911 于 2007-12-26 11:32 发表
学习了。，

这应该是论坛今年最有深度的帖子了

但是有一个问题（矛盾）就是很多人都是用拼接的散热片，整块的不好找，找到了也巨贵

这样的求情况下，拼接也就不可避免了

这样能让拼接的散热片效率更高呢？

大家可以出出点子

个人认为采用拼接片属战略上的方向性错误.

即使同样的散热器,拼接片便宜一半,但需额外的"沉重"代价采用铜板处理基板拼接才可能(未必一定)达到整片的性能.

或者在用较"经济"的基板拼接方法下,大量提高材料用量的方法达到整片的性能.其实这才是真正的"巨贵"散热器.

另外,整片的并不是真正不好找,也并非价格真的超常.只是大家容易一开始就自觉不自觉的在计划的战略方向上掉进"便宜"的陷阱.