John pan

  散熱系統消除電腦產生的廢熱，確保電腦運作順暢。一般空冷以空氣作媒介和水冷卻這二種散熱媒介，它的差別是水冷是水和空氣合併應用，水的導熱系數比空冷用鋁或銅的金屬傳導媒介的導熱系數都大，所以廢熱能快速帶離發熱體。

  近年來廠商的CPU和顯卡散熱器都盡可能奉行"數大就是美"主義，主機板CPU供電模組(VRM模組)加大散熱片，晶片組散熱也不小，顯卡用上熱導管，均溫板用料不馬虎，散熱風扇日益增加尺寸也越來越大，但原廠CPU和顯示卡的散熱都足夠了已很好用了。

  如果你要求靜音、散熱更好，像強化儲存硬碟散熱，加小形散熱鋁片貼在電子板晶片上加強散熱。今日intel處理器TDP耗電量越來越低，原廠CPU散熱器就夠用。如果你要求安靜低噪音，買較大較多鋁鰭片，且風扇大於9cm的CPU散熱器也很安靜。或者機殼內附帶風扇，你不喜愛或太吵想要另外買風扇，或想要超頻你的電腦，以上原因，都是你需要另外挑選屬於自己的散熱器和風扇。散熱器分為三種：空冷和水冷、外加新空冷技術的外觀小型化。

散熱器分為三種類：
1. 空冷用空氣作散熱媒介
2. 水冷用空氣和水這二種散熱媒介合併應用
3. 小型化高效率空冷散熱

1. 空冷散熱器介紹如下:

  DIY電腦時買盒裝CPU都是給以下這種下吹式散熱器，你一定有用過，它是原廠OEM以鋁擠片的銅心鋁塊裁切成，原廠散熱器用Push Pin方式安裝簡易，安裝時手指力壓聽到卡榫扣上聲即完成，四根卡榫依順序按壓，兩兩相對的對角線來施壓。散熱全靠高轉速風扇用力吹。CPU製程越來越小發熱量驟降，原廠CPU散熱器也能在當今效能高漲延用，如果要問原廠散熱器長相都差不多？最大原因是什麼？製造簡單、要價便宜、好安裝。

  近十年來PC散熱最大發明是導熱管。它提升散熱效率，它擅長將廢熱由一位置轉移到另一位置。效率受限導熱管內部水循環蒸發和冷凝。基本上是液體毛細管作用，非常小導熱管內液體自然循環有效率散熱到鰭片，管內液體密封不逸出。

  下圖是Thermalright Silver Arrow IB-E Extreme利民銀箭IB-E極緻散熱器是台灣製造，8根銅導管作熱傳導至鰭片，再由14公分PWM風扇強力吹在超頻的CPU來壓制廢熱。空冷極至超頻記錄曾經由它創造過歷史的空冷之王。

  台灣工藝表現在8根銅導管穿過鰭片散熱器底下銅塊呈U型，也穿過整排鰭片靠的是手工藝和穿Fin加工技術，貫穿鰭片、底銅塊都要和銅管接合處緊密結合，有空隙就會產生熱阻，工藝好的呈現整體強固，不會有鰭片鬆動現象，做不好的熱源積存銅導管上，沒完全發揮是影響超頻因素之一。

  上、下圖是散熱器底座，上圖是很早就有的包夾式底部。下圖是新工藝HDT(指的是Heat-pipe Direct Touch)，熱導管和熱源直接接觸，因直觸CPU鐵蓋少熱阻，傳到鰭片效果最好。但這是低價散熱器除了HDT，其它都是鋁材是較可惜。上圖做包夾式是底部多達8根貫穿銅底座，不能用HDT因銅管強度不夠，中空的銅管極易受損，所以用包夾式工藝。

  下圖是Cooler Master獨家的均溫板專利，銅導管與鋁底塊皆用均溫板方式，它製造本高，主體是一個高強度結構平面薄型空殼體，不然會被大氣壓力壓扁，利用物質汽液態互相轉換帶走熱量，均溫板內填有流體物以利熱傳。

  
  這是HTPC裝機的(Noctua Low-Profile )空冷CPU下吹式散熱器NH-L9i用在intel LGA 115X腳位，一組固定金屬架沒其它五金附件，熱導管作Fin貫穿鍍鎳鋁鰭片構成本體，最大散熱功率65 W~95 W，當功率到最大95 W時噪音較大，會影響看影片心情。特規風扇9.5公分大小，轉速300 rpm ~ 2500 rpm，軸承是貓頭鷹獨家SSO2專利，噪音23.6 dB，重量420克，安裝由主板背面鎖上固定，附一條散熱膏和風扇線材，保固6年。

美國NewEgg網購Noctua NH-L9i售US$44. 99美元約台幣1,350元。(2019年價格)

使用intel 4代CPU紀念Pentium上市20週年不鎖倍頻版G3258 / 3.2Ghz / TDP 53W作散熱效果測試，待機閒置32度、不超頻滿載54度、超頻滿載80度的散熱效能測試影片。

  Palit Micro Systems靜音0分貝顯卡，追求安靜遊戲，GTX 750Ti、GTX 750 KalmX系列被動顯示卡，二支導管貫穿鋁鰭片，導管穿過底座最佳HDT導熱是靜音卡代表。

  
  主機CPU、顯卡GPU散熱器底銅座的導管接觸方式有直觸式(HDT，Heat-pipe Direct Touch)，也有致冷片不用冷媒傳導介質不同銅管傳導方式，也有比HDT導熱更好的均溫板，效果比較是：均溫板 > HDT > 整個銅座非HDT > 整個鋁座非銅材 ，有風扇是主動散熱，沒風扇大鋁片靠前吸後吹對流的靜音被動散熱。

  下代導熱管為Nofan公司IcePipe技術，它更小、更輕、無芯、效率高，基本上是液體毛細管作用，非常小導熱管內液體自然循環有效率散熱到鰭片，導管內液體密封不逸出。Nofan CR-95C IcePipe無風扇CPU散熱器，使用IcePipe專利技術，冷卻TDP 95瓦或更低Intel和AMD處理器，包括Intel LGA1200、LGA1150、1151、1155、1156、775和AMD FM1、AM3+、AM3、AM2+、AM2腳位處理器。

   Nofan公司出全套無風扇DIY套件是靜音被動散熱套件含搭配無風扇電源、無風扇CPU散熱器，用電量限制在400瓦組裝，使用環境要配合冷氣房，一般室內用它噪音只有冷氣聲是最佳聽音樂設備。

Nofan公司fanless散熱器開箱影片。

  德國Fanlesstech(Haxx)公司有一款Fanless Case 0.1靜音機殼，用3.1mm厚鋁板的機殼可裝ATX、mATX、mini-ITX主板大小，它與聯力的鋁機殼一樣，有機殼散熱效果，Fanless Case 0.1用厚鋁板對散熱幫助更大。

  有趣的是它給一整片被動式CPU散熱鋁片，但CPU功耗限制在95 W。通常在冷氣房用這解熱能力不止95 W，比較100 W音響用鋁片面積也沒有它大。

  機殼外觀像扒下塑膠面板的裸機，5.25"光碟槽有2個、3.5"硬碟槽僅有5個，高階裝機要強化散熱可在頂部裝風扇，底部也可裝2只12 cm風扇，尺寸:寬18公分、深和高一樣都是42 公分，售價昂貴333歐元約台幣1,3000元。(2019年價格)

Fanless Case 0.1機殼前方面板造型像被脫去塑膠面板的裸體機殼

Fanless Case 0.1是上置式電源，用無風扇電源就是安靜被動散熱系統。

  
背面沒有裝風扇只有電源和有網孔擴充槽的通風排出口，大部分廢熱由上方排出

Fanless Case 0.1機殼用上鋁板厚達3.1 mm，機殼自身就是散熱器了，有很大一整片厚鋁擠片，若頂部裝上適當轉速的14 cm風扇就有安靜與加強散熱兩者兼得

2. 最簡易安裝的一體式水冷

  一體式水冷最普遍，構成水冷組件是包含水冷頭、水箱、打水幫浦、水管、水冷排及風扇。

下圖是AMD Radeon R9 295X2顯卡由二只功耗250W的AMD R9 290X晶片二合一只卡，功耗達到500W要解熱需要用到水冷，這就是一體式水冷GPU散熱器。

  水冷液是不含雜質的純水，有顏色是添加色素。一體式水冷取消了水箱，把水冷頭和幫浦合為一體安裝容易。缺點是水管長度固定、水冷頭不可拆來加水冷液，還要有裝機環境會挑特定機殼。

  Thermaltake推出了全新的Pacific RL240水冷套件，將會提供 1 套 2D 水冷排架構產品。除了基本的處理器水冷頭之外，在水泵部分則是採用了 Laing D5 產品，高流量的特性將能夠提供玩家在自行擴充多個水冷頭串連。另外在水箱的部份則是直接與水泵結合，省去自行改裝產生密封圈失效的狀況。

為ASUS P8Z77-I Deluxe而生Bitspower推出全覆蓋式銀白CPU水冷頭

同樣是為ASUS P8Z77-I Deluxe量身打造的Bitspower全覆蓋式午夜黑CPU水冷頭

   Koolance顯卡水冷頭，是給AMD、nVidia特定顯卡型號共用，TYPE GPU-220 rev.2都是 1.8 吋的正方結構，支援 4 個出水孔，提供使用者方便水管配置的方向
 

   EKWB推出長方型水箱，這一款是 5.25 吋安裝形式的，採用的是 水箱和水泵二合一的概念，可提供水泵一個穩定空間，也降低整個水冷架構對機殼環境的要求

  水室由POM Acetal材質製成即為「塑鋼」具備高硬度與可塑性,面板為壓克力材質，具備三個 G 1/4″ 牙規出水孔，其中二個為注水，另二個為水箱入水以及出水孔，水幫浦用D5產品 

  一體式水冷CPU散熱器如何作解熱Youtube影片，以一體式水冷CPU散熱器為主，它有分五元件組成，水冷頭內含有水幫浦合為一體的底座一個、一只水冷排、二條水管、一個風扇。 

  
  CoolerMaster Seidon 120V一體式水冷CPU散熱器，很容易安裝在主板，12cm水冷排裝機殼背面，風扇鎖在你正看圖中扁薄黑色水冷排的那面就沒問題啦。這款水冷都比空冷塔式再降10度，室溫25度CPU TDP 95W滿載時最高溫不超出45度，與空冷相比水冷的溫度較低。

CoolerMaster Nepton 280L一體水冷CPU散熱器較大尺寸28 cm水冷排及2只14 cm風扇構成，散熱功率達300W。CoolerMaster一體式水冷高階 Eisberg系列可打開水冷頭螺絲自行注入水冷夜

3. 小型化高效率空冷Sandia Cooler CPU散熱器

  最早推出微小型化高散熱效率CPU散熱器產品研發是位於美國加州的桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)所發展出來的，是用於空調熱交換效率改良的技術應用，逐漸技術下放用在CPU散熱器的散熱效率改良，讓空冷CPU散熱器擁有小體積外觀和高散熱效率產品並命名為Sandia Cooler，改變空冷CPU散熱器"數大就是美"傳統觀念，小型化高效率空冷散熱技術開枝散葉的發展。

CoolChip公司發售產品CoolChip散熱器微小外觀,與桑迪亞散熱器原理相同，風扇鰭片就是散熱鰭片與同軸導熱片之間的距離兩者之間的距離在數 um 的範圍內才能達到有效的熱能傳遞

CoolChip散熱器的構造分解圖，散熱鰭片也是風扇的新設計  

CoolChip發明"動態散熱技術(KCT)散熱器"的散熱路徑圖 :，在正中央的風扇鋁鰭片就是旋轉吸入冷空氣，約1/2熱量由銅熱導管傳遞至外圍固定的同軸鋁擠片受離心的風流來排出廢熱

  CoolChip 提出新的空冷散熱解決方案將散熱鰭片做成風扇來使用，CoolChip 將這稱為「動態散熱技術」（Kinetic cooling technology，KCT），並宣稱 KCT 的散熱效率會比傳統散熱器高 35～40% 以上，且與一般空冷CPU散熱器最顯著差異是散熱器體積變小了 ，目前這項散熱技術已受到 Cooler Master 和 Microsoft 的注目，以Cooler Master這家公司已有均溫板和HDT等技術，未來還是有很大的發展空間。

CoolChip公司在ECS2015上展示出新的CoolChip散熱器原型，在相同散熱條件下體積縮小1/2低噪音僅20dB，酷媽散熱器也用它。並在外層同軸散熱片上加上3根銅導管，散熱溫度最高攝氏70度，適用於mini-ITX主機裝機用。

CoolChip在CES 2015展場影片

散熱器要塗上散熱膏，它是填補散熱器(水冷頭)底部與發熱體間不平整空隙，幫助熱傳導到散熱器的介質，重塗散熱膏會讓溫度降低。

散熱零件的解釋：

(1). 水冷排裝置是水冷最重要，水冷排上銅鰭片面積越大、厚度越厚散熱越好。用什麼材料也有關，不同材質有不同效果，比較純銅的 > 銅+鋁合金組合 > 鋁+鐵組合成型體，材質決定了散熱效率好或壞。在一體式水冷散熱器的尺寸大小有很多種，一般以12 cm X 12 cm為一單位，有二單位 12 cm X 24 cm ，最大三單位12 cm X 36 cm。當然水冷排也靠風扇把熱帶走，風扇轉速越高散熱效果越好。

台灣本地Thermaltake科技公司製造水冷排Pacific系列產品,12 cm x 24 cm鋁質散熱排由手工完成13個元件組裝與焊接後組成完成品最後測試的生產製造過程影片

(2). RPM為英文Revolution Per Minute中文是指風扇每分鐘轉速，風扇的吹出風或吸力風強不強單位，RPM數值越高代表風壓或風量越強.

(3). 風壓與風速與風量代表什麼呢？要看轉速高不高。

風壓是風扇轉速高時所擾動空氣在一平面上所造成壓力，風扇風壓單位以mmH2O表示。

風速以m/s每秒公尺的吹風速度，風扇風量代表固定時間內通過某一截面積的空氣量，常使用CFM(Cubic Feet per Minute)每分鐘立方英呎為單位，也有以m 3/h每小時立方公尺。

以上風壓、風速、風量的單位數值越高風速就越高。

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