電源のサーマルソリューション

まず、現在のユーザーの電源冷却に対する認識を理解しましょう。大多数の DIY ユーザーは、マシン全体のパフォーマンスに直接影響を与える可能性のある CPU、グラフィックス カード、マザーボード、およびその他のアクセサリにより注意を払っています。 ただし、電源には十分な注意が払われておらず、電源の品質にはあまり注意が払われていませんでした。 私は常にワット数がほぼ十分であると感じています。 しかし、実際には電源の役割は非常に重要であり、CPU と同じくらい重要であることは間違いありません。 電源全体の安定動作は、すべて電源に依存しています。 電源冷却の考慮は、主にシャーシ全体の冷却ニーズによるものであり、多くの場合、静音性、低価格などにより注意を払います。

電源---高温の最大の問題

完全な電源は、ケーシング、ファン、回路基板 (基板にさまざまな電子部品が挿入されている)、および電源ソケットで構成されます。 電源の基本的な動作原理は、高周波スイッチング技術を使用して、高電圧の交流をコンピューターが必要とするさまざまな低電圧の直流に変換することです。 AC-DC 変換プロセスでは、技術的な制限と電子部品自体が電流を阻害するため、エネルギーの一部を熱エネルギーに変換する必要があり、熱の形で空気中に放散されます。人々は高温感。 電源が高温で動作すると、通常の温度に比べて性能が低下し、出力電力の低下に反映されます。 これは、高温が電子部品の精度と安定性、およびさまざまな電子部品の抵抗、静電容量、およびインダクタンスに影響を与えるためです。 電子部品の損傷でさえ、電源が正常に機能しない、または機能しないことがあります。

 電源の熱問題を解決するには？

人々は電源の熱放散の重要性を認識していますが、この熱問題をどのように解決するかは設計者が考えなければなりません。 現在の電源設計から判断すると、すべて空冷です。 高レベルのヒートパイプと空冷式のデュアル放熱は、市場でますます人気が高まっています。 空冷には、従来の排気型、大風車型、前列後吹き型、前列ダウン吸引型、ダウンブローバック吸引型、直吹き型などがあります。

ファンとヒートシンクのさまざまな冷却方法に加えて、電源の冷却に影響を与える他の要因は何ですか?

電源の熱放散に影響を与えるその他の要因には、電力変換効率、回路基板のレイアウト、ヒートシンクの材料などがあります。

1. 電力変換効率とは、電源装置の入力電力と出力電力の比率を指します。 電源の変換効率が 70% しかない場合、残りの 30% が熱に変換されることがあります。 80% まで上げると、熱は 10% 減少します。 実際の影響により、気温は5-10度下がります。 電源の使用環境が 10 度上昇すると、寿命は半分になります。 したがって、電源の変換効率を向上させることは、実質的に電源の寿命を延ばします。

2. 回路基板のレイアウト。 回路基板は、すべての電子部品のキャリアです。 電子部品は、回路基板上に一定の順序で配置されています。 回路基板のレイアウト設計が無理だと、放熱のためのデッド スペースができてしまいます。 電源の変換効率は、トランスの電力容量、パワー管のパラメータ、放熱条件で決まり、最も低いもので決まります。 トランスも電源管も余裕があると、放熱条件が悪いと電源の変換効率が低下します。

3. ヒートシンクの材質。 実際に電源を入れると、さまざまな色や形のヒートシンクがたくさん表示されます。 ヒートシンクの材質や形状が異なれば、電源装置の熱放散への影響も異なります。

The material of the heat sink is divided according to the conductivity: silver>copper>gold>aluminum>iron>アルミニウム合金。

一般的に言えば、通常の空冷ラジエーターは当然ラジエーターの素材に金属を選択します。 選択された材料については、高い比熱と高い熱伝導率を兼ね備えていることが望まれます。 上記から、銀と銅が最高の熱伝導性材料であり、金とアルミニウムがそれに続くことがわかります。 しかし、金や銀は高すぎるため、現在、ヒートシンクは主にアルミニウムと銅で作られています。 比較すると、銅とアルミニウムにはそれぞれ長所と短所があります。銅は熱伝導率が高いですが、高価で、加工が難しく、重く、銅ラジエーターは熱容量が小さく、酸化しやすいです。 純アルミニウムは柔らかすぎて直接使用できません。 十分な硬度を提供するためにアルミニウム合金のみが使用されています。 アルミニウム合金の利点は低価格で軽量ですが、熱伝導率は銅よりはるかに劣ります。 なのでラジエターに

次の資料も開発の歴史に登場しています。

純アルミラジエーター

初期のラジエーターは純アルミラジエーターが主流。 その製造プロセスは簡単で、コストは低いです。 これまでのところ、純アルミニウムラジエーターは依然として市場のかなりの部分を占めています。 フィンの放熱面積を増やすために、純アルミニウムラジエーターに最も一般的に使用される加工方法は、アルミニウム押し出し技術であり、純アルミニウムラジエーターを評価するための主な指標は、ラジエーターベースの厚さとピンフィン比です。 . Pin はヒートシンクのフィンの高さを指し、Fin は隣接する 2 つのフィン間の距離を指します。 ピンとフィンの比率は、ピンの高さ (ベースの厚さを除く) をフィンで割ったものです。 ピンフィン比が大きいほど、ラジエーターの有効放熱面積が大きくなり、アルミ押出技術が高度になります。

純銅ラジエーター

銅の熱伝導率はアルミニウムの 1.69 倍であるため、他のすべての条件が同じであれば、純銅製のヒートシンクは熱源からより速く熱を取り除くことができます。 ただし、銅の質感が問題です。 宣伝されている多くの「純銅ラジエーター」は、実際には 100% 銅ではありません。 銅のリストでは、銅含有量が 99 パーセントを超える銅は無酸銅と呼ばれ、銅の次の等級は銅含有量が 85 パーセント未満のダン銅です。 現在、市場に出回っているほとんどの純銅ヒートシンクは、2 つの中間の銅含有量を持っています。 一部の劣悪な純銅製ラジエーターの銅含有量は 85% にも達していません。 コストは非常に低いですが、熱伝導率が大幅に低下し、放熱に影響します。 さらに、銅には、コストが高い、処理が難しい、ヒートシンクの質量が大きすぎるなどの明らかな欠点もあり、すべて銅のヒートシンクの適用を妨げています。 赤銅の硬度はアルミニウム合金 AL6063 ほど良くなく、一部の機械加工 (溝加工など) の性能はアルミニウムほど良くありません。 銅の融点はアルミニウムの融点よりもはるかに高く、押し出しやその他の問題を助長しません。

銅アルミ接合技術

銅とアルミニウム材料のそれぞれの欠点を考慮した後、市場の一部のハイエンドラジエーターは、銅とアルミニウムの組み合わせ製造プロセスを使用することがよくあります。 これらのヒートシンクは通常、銅の金属ベースを使用しますが、ヒートシンクのフィンはアルミニウム合金で作られています。 もちろん、銅ベース以外にも放熱板に銅ピラーを使うなどの方法もあり、これも原理は同じです。 熱伝導率が高い銅製の底面は、CPU から放出される熱をすばやく吸収できます。 アルミ製フィンは、複雑なプロセスを経て放熱に最適な形状にすることができ、大きな蓄熱スペースを提供し、すばやく放出します。 すべての面でバランスが取れています。

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