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라디에이터의 열 방출 방법은 무엇입니까?

2023-11-22

열 방출 모드는 방열판이 열을 방출하는 주요 방식을 나타냅니다. 열역학에서 열 소산은 열 전달이며 열 전달에는 열 전도, 열 대류 및 열 복사의 세 가지 주요 방법이 있습니다. 물질 자체에 의한 에너지 전달 또는 물질이 물질과 접촉할 때 에너지 전달을 열전도라고 하며, 이는 열 전달의 가장 일반적인 형태입니다. 예를 들어, CPU 방열판 베이스가 CPU와 직접 접촉하여 열을 방출하는 방식이 열 전도입니다. 열 대류는 흐르는 유체(가스 또는 액체)의 열 전달 모드를 의미하며 "강제 열 대류" 열 방출 모드는 컴퓨터 케이스의 냉각 시스템에서 더 일반적입니다. 열 복사는 광선 복사에 의한 열 전달을 말하며, 가장 일반적인 일일 복사는 태양 복사입니다. 이 세 가지 열 방출 방식은 서로 분리되어 있지 않으며 일상적인 열 전달에서 이 세 가지 열 방출 방식이 동시에 함께 작용합니다.


실제로 모든 유형의 라디에이터는 기본적으로 위의 세 가지 열 전달 방법을 동시에 사용하지만 강조점은 다릅니다. 예를 들어, 일반 CPU 방열판, CPU 방열판은 CPU 표면과 직접 접촉하고 CPU 표면의 열은 열 전도를 통해 CPU 방열판으로 전달됩니다. 방열 팬은 공기 흐름을 생성하여 열 대류를 통해 CPU 방열판 표면의 열을 제거합니다. 섀시 내부의 공기 흐름도 열 대류를 통해 CPU 방열판 주변 공기의 열을 섀시 외부로 빼앗아갑니다. 동시에, 모든 뜨거운 부품은 주변의 더 차가운 부품에 열을 방출합니다.


라디에이터의 방열 효율은 라디에이터 재료의 열전도율, 라디에이터 재료 및 방열 매체의 열용량, 라디에이터의 유효 방열 면적과 관련이 있습니다.


라디에이터에서 열이 제거되는 방식에 따라 라디에이터는 능동형 방열과 수동형 방열로 나눌 수 있습니다. 전자는 일반적인 공냉식 라디에이터이고 후자는 일반적인 방열판입니다. 더 세분화된 열 방출은 공기 냉각, 히트 파이프, 액체 냉각, 반도체 냉동 및 압축기 냉동 등으로 나눌 수 있습니다.


공냉식 방열이 가장 일반적이며 팬을 사용하여 라디에이터에 흡수된 열을 제거하는 것은 매우 간단합니다. 비교적 저렴한 가격과 간단한 설치라는 장점이 있지만 온도 상승, 오버클럭 등 환경 의존도가 높아 방열 성능에 큰 영향을 미치게 됩니다.


히트파이프는 열전도율이 매우 높은 열 전달 요소입니다. 완전히 닫힌 진공관 내에서 액체의 증발과 응축을 통해 열을 전달합니다. 모세관 흡입과 같은 유체 원리를 사용하여 냉장고 압축기의 냉동과 유사한 효과를 발휘합니다. 매우 높은 열전도율, 우수한 등온선, 뜨거운 쪽과 차가운 쪽의 열 전달 면적을 임의로 변경할 수 있고, 열 전달이 먼 거리에서 수행될 수 있으며, 온도를 제어할 수 있다는 등 일련의 장점이 있습니다. 등이 있으며, 히트파이프로 구성된 열교환기는 열전달 효율이 높고 구조가 콤팩트하며 유체 저항 손실이 작은 장점이 있습니다. 특별한 열 전달 특성으로 인해 튜브 벽 온도를 제어하여 이슬점 부식을 방지할 수 있습니다.


액체 냉각은 라디에이터의 열을 제거하기 위해 펌프 구동 하에 액체 강제 순환을 사용하는 것이며, 공기 냉각에 비해 조용하고 안정적인 냉각이 가능하며 환경에 대한 의존도가 작은 장점이 있습니다. 그러나 히트 파이프와 액체 냉각의 가격이 상대적으로 높고 설치가 상대적으로 번거롭습니다.


라디에이터를 구입할 때 실제 필요와 경제적 여건에 따라 구입할 수 있으며 원리는 충분합니다.


라디에이터는 정상적인 작업에 영향을 미치지 않도록 작업 과정에서 기계 또는 기타 기기에서 생성된 열을 적시에 전달하는 장치 또는 도구입니다. 방열 방법에 따라 일반 라디에이터는 공기 냉각, 방열 방열, 히트 파이프 라디에이터, 액체 냉각, 반도체 냉동, 압축기 냉동 및 기타 유형으로 나눌 수 있습니다.


열 과학에는 열 전달의 세 가지 일반적인 방법이 있습니다: 열 전도, 열 대류 및 열 복사. 화학물질 자체에 의한 운동 에너지 전달 또는 화학물질이 물질과 접촉할 때의 운동 에너지 전달을 열 전도라고 하며, 이는 열 대류의 가장 널리 퍼진 형태입니다. 예를 들어, CPU 방열판 베이스와 CPU가 직접 접촉하여 열을 가져오는 것은 열 전도에 기인합니다. 열 대류는 액체(증기 또는 액체)의 흐름을 말하며 아열대 열 대류 모드를 의미합니다. 컴퓨터 호스트 방열 시스템 소프트웨어에서는 증기 "강제 열 대류" 방열 모드의 흐름을 촉진하는 방열 팬이 더 일반적입니다. 열복사란 적외선 복사원을 통한 열 전달을 의미하며, 가장 일반적인 일일 복사량은 태양 복사량입니다. 이 세 가지 열 방출 모드는 독립적이지 않으며 일일 열 전달에서 이 세 가지 열 방출 모드는 모두 동시에 생성되어 함께 역할을 합니다.


라디에이터의 방열 효율은 라디에이터 원료의 열전도율, 라디에이터 재료 및 방열 물질의 열용량, 라디에이터의 합리적인 방열 총 면적과 같은 주요 매개 변수와 관련이 있습니다.


라디에이터에서 열을 가져오는 방식에 따라 라디에이터는 능동 방열과 수동 방열로 나눌 수 있으며 전면은 일반적인 공냉식 라디에이터이고 후면은 일반적인 방열판입니다. 더욱 차별화된 방열 방식은 공냉식, 히트파이프, 방열, 액체 냉각, 전자 냉동, 냉동 압축기 냉각 등으로 나눌 수 있습니다.


1, 공냉식 라디에이터는 가장 일반적이며 상대적으로 간단하며 라디에이터가 흡수하는 열에 팬을 적용하는 것입니다. 상대적으로 가격이 저렴하고 설치와 작동이 쉽다는 장점이 있지만 자연 환경에 따라 온도가 올라가고 CPU 오버클럭이 진행되면 방열 특성이 크게 영향을 받습니다.


2, 히트 파이프는 열 전달 성능이 높은 열 교환 부품의 일종으로 완전히 닫힌 진공 솔레노이드 밸브에서 액체의 휘발 및 응고를 사용하여 열을 전달하며 양모 흡수 효과와 같은 액체의 기본 원리를 사용합니다. , 냉장고 압축기 냉각의 실제 효과와 유사합니다. 높은 열 전달, 우수한 등방 온도, 뜨겁고 차가운 양면의 열 전도 총 면적을 마음대로 변경할 수 있음, 장거리 열 전도, 온도 조절 가능 등 일련의 장점이 있으며 열 교환기 히트파이프로 구성된 히트파이프는 열전도 효율이 높고, 구조가 콤팩트하며, 액체 저항 손실이 작은 등의 장점이 있습니다. 독특한 열 전도 특성으로 인해 벽 두께 온도를 조작하여 누출 지점 침식을 방지할 수 있습니다.


3, 열복사는 높은 복사열 분산 코팅의 일종으로, 높은 열복사 계수로 인해 미정질 기술 그래핀 방열 코팅의 방열체를 코팅하여 열복사를 더 빠르게 분산시킬 수 있으며 사용할 수 있습니다. 500 ° C 이상의 환경에서 떨어지거나 황변, 균열 및 기타 현상이 발생하지 않고 오랫동안 유지됩니다. 동시에 도장 후 부품의 방열 성능을 향상시키고 부품의 내식성과 고온 저항을 크게 향상시킬 수 있습니다.

4. 액체 냉각은 펌프에 의해 구동되는 필수 순환 시스템에 의해 라디에이터에 전달되는 열로, 공냉식에 비해 조용하고 안정적인 온도 감소 및 자연 환경에 대한 의존도가 적은 장점이 있습니다. 하지만 히트파이프와 수냉식의 가격은 그에 비해 비싸고, 조립도 상대적으로 불편하다.


방열판 재료는 방열판에 사용되는 특정 재료를 나타냅니다. 각 재료의 열전도율은 다르며, 열전도율은 각각 은, 구리, 알루미늄, 강철로 높은 것에서 낮은 것으로 배열됩니다. 그러나 은을 방열판으로 사용하면 가격이 너무 비싸기 때문에 가장 좋은 해결책은 구리를 사용하는 것이다. 알루미늄은 훨씬 저렴하지만 분명히 구리만큼 열을 전도하지는 않습니다. 일반적으로 사용되는 방열판 재료는 구리와 알루미늄 합금이며 둘 다 장점과 단점이 있습니다. 구리는 열전도율이 좋지만 가격이 비싸고 가공이 어렵고 무게가 너무 크고 열용량이 작고 산화되기 쉽습니다. 순수 알루미늄은 너무 부드러워서 직접 사용할 수 없으며 충분한 경도를 제공하기 위해 알루미늄 합금을 사용합니다. 알루미늄 합금의 장점은 가격이 저렴하고 가볍지만 열전도율은 구리보다 훨씬 나쁩니다. 일부 라디에이터는 장점을 살려 알루미늄 합금 라디에이터 베이스에 구리판을 내장합니다. 일반 사용자의 경우 알루미늄 방열판은 방열 요구 사항을 충족하기에 충분합니다.




열 방출 모드는 방열판이 열을 방출하는 주요 방식을 나타냅니다. 열역학에서 열 소산은 열 전달이며 열 전달에는 열 전도, 열 대류 및 열 복사의 세 가지 주요 방법이 있습니다. 물질 자체에 의한 에너지 전달 또는 물질이 물질과 접촉할 때 에너지 전달을 열전도라고 하며, 이는 열 전달의 가장 일반적인 형태입니다. 열 대류는 흐르는 유체(가스 또는 액체)의 열 전달 모드와 가스 흐름을 구동하는 냉각 팬의 "강제 열 대류" 열 방출 모드를 나타냅니다. 열 복사는 광선 복사에 의한 열 전달을 말하며, 가장 일반적인 일일 복사는 태양 복사입니다. 이 세 가지 열 방출 방식은 서로 분리되어 있지 않으며 일상적인 열 전달에서 이 세 가지 열 방출 방식이 동시에 함께 작용합니다.




방열판의 방열 효율은 방열판 재료의 열전도율, 방열판 재료와 방열 매체의 열용량, 방열판의 유효 방열 면적과 관련이 있습니다.




방열판에서 열이 제거되는 방식에 따라 방열판은 능동형 방열판과 수동형 방열판으로 나눌 수 있습니다. 전자는 일반적으로 공냉식 방열판이고 후자는 일반적으로 방열판입니다. 더 세분화된 열 방출은 공기 냉각, 히트 파이프, 액체 냉각, 반도체 냉동 및 압축기 냉동 등으로 나눌 수 있습니다.




공냉식 방열이 가장 일반적이며 팬을 사용하여 방열판에 흡수된 열을 제거하는 것은 매우 간단합니다. 비교적 저렴한 가격과 간단한 설치라는 장점이 있지만 온도 상승, 오버클럭 등 환경 의존도가 높아 방열 성능에 큰 영향을 미치게 됩니다.




히트파이프는 열전도율이 매우 높은 열 전달 요소입니다. 완전히 닫힌 진공관 내에서 액체의 증발과 응축을 통해 열을 전달합니다. 모세관 흡입과 같은 유체 원리를 사용하여 냉장고 압축기의 냉동과 유사한 효과를 발휘합니다. 매우 높은 열전도율, 우수한 등온선, 뜨거운 쪽과 차가운 쪽의 열 전달 면적을 임의로 변경할 수 있고, 열 전달이 먼 거리에서 수행될 수 있으며, 온도를 제어할 수 있다는 등 일련의 장점이 있습니다. 등이 있으며, 히트파이프로 구성된 열교환기는 열전달 효율이 높고 구조가 콤팩트하며 유체 저항 손실이 작은 장점이 있습니다. 특별한 열 전달 특성으로 인해 튜브 벽 온도를 제어하여 이슬점 부식을 방지할 수 있습니다.




액체 냉각은 라디에이터의 열을 제거하기 위해 펌프 구동 하에 액체 강제 순환을 사용하는 것이며, 공기 냉각에 비해 조용하고 안정적인 냉각이 가능하며 환경에 대한 의존도가 작은 장점이 있습니다. 그러나 히트 파이프와 액체 냉각의 가격이 상대적으로 높고 설치가 상대적으로 번거롭습니다.






일반적으로 라디에이터에서 열을 가져오는 방법에 따라 라디에이터는 활성 방열과 수동 방열로 나눌 수 있습니다.


즉, 수동적 방열, 즉 라디에이터에 따라 열이 자연적으로 공기 중으로 방출됩니다. 열 방출의 실제 효과는 라디에이터의 크기에 비례하지만 열 방출이 자연적으로 방출되기 때문에 실제 효과는 자연스럽게 크게 됩니다. 일반적으로 실내 공간이 없거나 발열량이 낮은 부품 냉각에 사용되는 기계 및 장비에 사용됩니다. 예를 들어, 일부 인기 있는 컴퓨터 마더보드도 노스 브리지에서 능동 냉각을 사용합니다. 대부분은 냉각 기계, 냉각 팬 및 기타 장비에 따라 능동형 방열 방식을 사용하여 방열판의 열을 강제로 제거합니다. 높은 방열 효율과 작은 기계 크기가 특징입니다.


능동 방열 방식은 방열 방식에 따라 공냉식 방열, 수냉식 방열, 방열관 방열, 반도체 냉동, 유기화학 냉각 등으로 나눌 수 있습니다.


1, 공기 냉각


공냉식 방열 방식은 가장 일반적인 방열 방식이며 상대적으로 가격이 저렴한 방식이기도 합니다. 공냉식 방열은 본질적으로 방열 팬에 의해 라디에이터로 흡수되는 열입니다. 가격이 비교적 저렴하고 설치가 편리한 장점이 있습니다.


2, 수냉식 열


수냉식 방열은 펌프에 의해 구동되는 액체의 강제 순환 시스템에 의해 라디에이터에 전달되는 열을 기반으로 하며, 공랭식에 비해 조용하고 안정적인 온도 감소 및 자연 환경에 대한 의존도가 작은 장점이 있습니다. 수냉식 방열 가격은 상대적으로 높으며 설치가 상대적으로 불편합니다. 또한, 설치 시 가능한 한 설치 방법의 특정 지침을 따라야 최상의 방열 효과를 얻을 수 있습니다. 비용과 편의성을 고려하여 수냉식 방열은 일반적으로 물을 열 전달 액체로 사용하므로 수냉식 방열 라디에이터를 수냉식 방열 라디에이터라고도 합니다.


3, 방열 파이프


방열관은 열전도 부품에 속하며, 냉동물의 열전도 기본 원리와 급속한 열 대류 특성을 최대한 활용하고, 완전 밀폐형 진공 솔레노이드 내에서 액체의 휘발 및 응고에 따라 열을 전달합니다. 판막. 열전달율이 매우 높고, 등압온도가 우수하며, 냉온 양면의 총 열전도 면적을 마음대로 변경할 수 있고, 장거리 열전도가 가능하며, 온도 조절이 가능한 등 일련의 장점을 갖고 있으며, 방열관으로 구성된 열교환기는 높은 열전도 효율, 컴팩트한 구조, 작은 유체 기계적 저항 손실 등의 장점을 가지고 있습니다. 열 전달 용량은 알려진 모든 금속 재료의 열 전달 용량을 훨씬 초과했습니다.


4, 반도체 냉동


반도체 냉동은 냉각을 위해 전원 공급 장치에 연결할 때 온도 차이를 발생시키는 특수 제작된 반도체 냉각 시트를 사용하는 것입니다. 고온 측의 열을 합리적으로 방출할 수 있으면 초저온 측이 계속 냉각됩니다. . 반도체 소재 입자 하나하나에 온도차가 생기고, 이러한 입자 수십 개가 모여 냉각시트가 구성되고, 냉각시트의 두 표층에 온도차가 발생하게 된다. 이러한 온도차를 이용하고, 공냉식/수냉식을 협력하여 고온단의 온도를 낮추면 우수한 방열 효과를 얻을 수 있습니다. 반도체 냉동은 냉각 온도가 낮고 신뢰성이 높다는 장점이 있으며, 차가운 표면 온도는 영하 10°C 이하도 가능하지만 비용이 너무 높고 온도가 너무 낮기 때문에 단락 불량이 발생하므로 이제 가공이 중단됩니다. 반도체 냉동부품의 기술은 완벽하지 않고 사용하기 쉽지 않습니다.


5, 유기 화학 냉각


직설적으로 말하면, 유기 화학적 냉각은 일부 저온 화합물을 적용하여 용융 시 많은 열을 소화 및 흡수하여 온도를 낮추는 것입니다. 이러한 측면은 액체 질소 및 액체 질소를 적용할 때 더 일반적입니다. 예를 들어, 액체 질소를 적용하면 온도를 영하 20°C 이하로 낮출 수 있고, 일부 "초비정상" 게임 플레이어는 액체 질소를 사용하여 CPU 온도를 영하 100°C(이론상) 이하로 낮출 수 있습니다. 가격이 상대적으로 비싸고 지연 시간이 너무 짧기 때문에 이 방법은 실험실이나 극단적인 CPU 오버클럭 매니아에게 일반적입니다.

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