CPU风冷散热器散热性能的实验测试

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1、万方数据CPU风冷散热器散热性能的实验测试唐金沙，李艳红，黄伟，马雯波，刘吉普(湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105)摘要：CPU风冷散热器作为最传统的散热方式，现在仍被广大PC机用户使用。按散热片材料分为全铝、全铜和铜铝复合式三种，其中铜铝复合式是现今主流产品。为对其散热性能进行测试，设计测试散热器散热性能的实验装置。通过改变输入电压，改变风道、风速和模拟芯片的发热功率，测试目前PC机使用最多的放射状铜铝复合式风冷散热器在不同风速、不同加热功率下强迫风冷时的散热性能。从它的瞬时储热能力、热阻及CPU表面温度三个方面分析其散热性能，得出这款散热器能较好地满足CPU发热功率在120

2、W以内的散热需求。实验测试装置具有通用性，实验结果有助于对此款散热器的改进，以提高其散热性能。关键词：CPU；风冷；散热器，散热性能；实验测试中图分类号：TKl24文献标识码：A文章编号：1004—373X(2009)12—115一03ExperimentalTestingofHeatDissipationPeformanceofCPUAirCoolingRadiatorTANGJinsha，LIYanhong，HUANGWei，MAWenbo，LIUJipu(SchoolofMechanicalEngineering，XiangtanUniversity，Human，411105，

3、China)Abstract：ForthetimebeingthemosttraditionalandwidespreadmeansofcoolingcomponentsofPCisforcedaircoolingradiator．Itcanbedividedintothreetypesaccordingtoitsdifferentmaterialswhicharealuminum，copper，andcopper—alumi—Rum．Copper—aluminumisthemaintrendproduct．Inordertotestitsheatdissipationperform

4、ance，anexperimentalfacilityisdesigned．ThroughchanginginputpowertOchangeairvelocityinairductandgeneratedheatpowerofsimulatedCPUchip，thentheheatdissipationperformanceunderforceconvectionofradiation—shapedradiatorisinvestigatedwhichisusedbymostofPCusersunderdifferentairvelocityanddifferentpowerinp

5、ut．Theresultsindicatethattheradiatorcouldpreferablymeettheneedsofheatdissipationwhenthepowerinputis120Wthroughanalizingitsperformanceaccordingtotheinstantabilityofheatstorage，thermalresistenceandthesurfacetemperatureofCPU．Theexperimentaltestingfacilityhasuniversalproperty，theresultsareusefulfor

6、theradiatorwithfurtherimprovementandbetterperformance．Keywords：CPU；aircooling；radiator；heatdissipationperformance；experimentaltesting0引言随着现代社会的飞速进步，计算机已成为人们工作、生活、学习中的重要帮手，这就促使其性能不断地提高来满足人们的需要，但同时也随之产生了一些问题。比如由于CPU芯片的集成度、封装密度以及工作频率的不断提高，导致它的功率不断增大，发热量惊人上升。CPU温度过高将会影响计算机的可靠性及稳定性，In—tel和AMD两大巨头的CP

7、U产品的最高允许工作温度分别为70℃和80℃[1。。Bar—Cohen等[23指出电子元器件的温度若超过正常工作温度，每升高2℃它的稳定性将降低10％。所以在CPU芯片上加装散热器将产生的热量散发出去，使其维持在正常工作范围内，成为现今研究的一个热点。目前，计算机使用最多的CPU散热方式为风冷散收稿日期：2008—09—08热，它是最为传统的，也是最成熟的一种散热方式。它的原理简单来说就是通过散热片将热传导出来，再通过风扇转动，加强空气流动，通过强制对流的