सीपीयू हीटसिंक के थर्मल प्रदर्शन को कैसे सुधारें

सीपीयू एयर कूलिंग हीटसिंक के ताप अपव्यय प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जैसे सामग्री तापीय चालकता, पंख क्षेत्र, पंख रिक्ति, नीचे की मोटाई, संपर्क क्षेत्र, द्रव प्रवाह दिशा, आदि। हीटसिंक के वर्गीकरण में हीट पाइप कूलर और सीपीयू कूलर शामिल हैं बिना हीट पाइप, टावर प्रकार और डाउन प्रेशर प्रकार के। हीट पाइप के बिना सीपीयू हीटसिंक के कमजोर प्रदर्शन के कारण बाजार में इसका उपयोग कम होता जा रहा है। वर्तमान में, सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सीपीयू हीट सिंक हीट पाइप सीपीयू कूलर हैं।

डाउन प्रेशर हीटसिंक:      

डाउन प्रेशर हीटसिंक संरचना के आम तौर पर दो फायदे हैं। पहला यह है कि इसकी ऊंचाई अपेक्षाकृत कम है और यह विभिन्न चेसिस, विशेष रूप से सीमित स्थान वाले मिनी आईटीएक्स चेसिस के अनुकूल हो सकता है। उनमें से अधिकांश केवल डाउन प्रेशर एयर-कूल्ड रेडिएटर का उपयोग कर सकते हैं; दूसरा, यह सीपीयू के आसपास के घटकों, जैसे बिजली आपूर्ति सर्किट और मेमोरी में गर्मी फैलाने के लिए वायु प्रवाह का उपयोग कर सकता है, जो इन घटकों के गर्मी संचय की समस्या से बच सकता है। हालाँकि, यह संरचना चेसिस के अंदर वायु वाहिनी के लिए अनुकूल नहीं है, जिससे चेसिस के अंदर अशांत प्रवाह पैदा करना आसान है। ऊष्मा अपव्यय दक्षता को अधिकतम करना कठिन है, जिसके परिणामस्वरूप ऊष्मा विनिमय दक्षता में और कमी आती है। इसलिए, डाउन प्रेशर रेडिएटर के लिए उच्च ताप अपव्यय दक्षता हासिल करना मुश्किल है, यही वजह है कि यह धीरे-धीरे मुख्यधारा से हट गया।

टावर हीटसिंक:

टावर हीटसिंक की हीट एक्सचेंज दक्षता डाउन प्रेशर हीटसिंक की तुलना में अधिक है। जब वायु प्रवाह समानांतर में शीतलन पंखों से होकर गुजरता है, तो वायु प्रवाह खंड के चारों तरफ वायु प्रवाह की गति सबसे तेज होती है। साथ ही, टावर हीटसिंक चेसिस के अंदर एयर डक्ट के निर्माण के लिए भी अनुकूल है, जो चेसिस के पीछे कूलिंग पोर्ट से वायु प्रवाह को जल्द से जल्द डिस्चार्ज करने के लिए मार्गदर्शन कर सकता है।

हीटपाइप हीटसिंक के लाभ:

ताप पाइप को वाष्पीकरण ताप अंत और संघनन अंत में विभाजित किया गया है। जब हीटिंग सिरा गर्म होना शुरू होता है, तो पाइप की दीवार के चारों ओर का तरल तुरंत वाष्पीकृत हो जाएगा और भाप पैदा करेगा। इस समय, इस भाग का दबाव बढ़ जाएगा, और भाप का प्रवाह दबाव के कर्षण के तहत संघनक सिरे तक प्रवाहित होगा। भाप का प्रवाह संघनक सिरे तक पहुँचने के बाद, इसे ठंडा किया जाता है और तरल में संघनित किया जाता है। साथ ही इससे काफी गर्मी भी निकलती है। अंत में, यह एक चक्र पूरा करने के लिए केशिका बल और गुरुत्वाकर्षण की मदद से वाष्पीकरण तापन छोर पर लौट आता है।

क्योंकि हीट पाइप में बेहद तेज गर्मी हस्तांतरण गति का लाभ होता है, यह हीटसिंक में स्थापित होने पर थर्मल प्रतिरोध मूल्य को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और गर्मी अपव्यय दक्षता को बढ़ा सकता है। इसमें अत्यधिक उच्च तापीय चालकता है, जो शुद्ध तांबे की तापीय चालकता से सैकड़ों गुना अधिक है। इसलिए, इसे "थर्मल सुपरकंडक्टर" के रूप में जाना जाता है। उत्कृष्ट प्रक्रिया और डिजाइन के साथ हीट पाइप सीपीयू रेडिएटर में मजबूत प्रदर्शन होगा जो हीट पाइप के बिना साधारण एयर कूलर द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

हीटसिंक फिन डिज़ाइन:

जब आधार और ऊष्मा पाइप संरचना समान होती है, तो ऊष्मा अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाना निस्संदेह हेटसिंक की दक्षता में सुधार करने का सबसे सीधा तरीका है, और ऊष्मा अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए दो से अधिक तरीके नहीं हैं। पहला है वॉल्यूम बढ़ाकर अधिक या बड़े हीट सिंक जोड़ना, और दूसरा है हीट सिंक की दूरी और मोटाई को कम करना, समान वॉल्यूम के साथ अधिक हीट सिंक जोड़ना। बड़े ताप अपव्यय क्षेत्र का आँख मूंदकर पीछा करना उचित नहीं है। रेडिएटर की मात्रा और वजन, गर्मी अपव्यय पंखों की मोटाई और दूरी, और यहां तक ​​कि पंखे के आकार और प्रकार पर भी सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।

सोल्डर और फिन पेनेट्रेशन प्रक्रिया:

हीट पाइप और पंखों को जोड़ने के दो मुख्य तरीके हैं: सोल्डर और पंख प्रवेश। वेल्डिंग प्रक्रिया का इंटरफ़ेस थर्मल प्रतिरोध कम है, लेकिन लागत अपेक्षाकृत अधिक है। उदाहरण के लिए, जब एल्यूमीनियम पंखों को तांबे के ताप पाइपों के साथ वेल्ड किया जाता है, तो ताप पाइपों को मूल रूप से एल्यूमीनियम पंखों के साथ वेल्ड करने से पहले इलेक्ट्रोप्लेटिंग उपचार की आवश्यकता होती है, और वेल्डिंग प्रक्रिया की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत अधिक होती हैं, असमान वेल्डिंग या आंतरिक बुलबुले गर्मी हस्तांतरण दक्षता को काफी नुकसान पहुंचाएंगे। .

फिन पेनेट्रेशन का अर्थ है ऊष्मा पाइप को यांत्रिक तरीकों से सीधे फिन से गुजरने देना। यह प्रक्रिया सरल है, लेकिन तकनीकी आवश्यकताएं वेल्डिंग से कम नहीं हैं, क्योंकि इसके लिए आवश्यक है कि गर्मी अपव्यय पंख गर्मी पाइप के निकट संपर्क में होना चाहिए। पेनेट्रेटिंग फिन प्रक्रिया की लागत वेल्डिंग प्रक्रिया की तुलना में थोड़ी कम है, और सैद्धांतिक रूप से, संपर्क सतह का थर्मल प्रतिरोध वेल्डिंग की तुलना में थोड़ा अधिक है।

हीट पाइप, बेस और फिन वर्तमान मुख्यधारा सीपीयू एयर कूलिंग हीटसिंक के तीन मुख्य घटक हैं। प्रत्येक भाग का रेडिएटर की ताप अपव्यय दक्षता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा, और तीनों भाग आपस में भी जुड़े हुए हैं। केवल एक हिस्से को बढ़ाने से रेडिएटर की दक्षता में गुणात्मक छलांग नहीं लग सकती है, लेकिन किसी भी हिस्से को अच्छी तरह से नहीं किया गया है, यह सीपीयू हीटसिंक की दक्षता के लिए एक बड़ा झटका है।