热管的讲究高效散热器不能忽略的因素

墨汁做寿

为何选择热管

热管的基本原理其实很简单，就是借助可流动的介质，将热量从高温区域引导到低温区域，介质的热容量高等特性可以让热管的导热效果比同样尺寸或者同样重量的纯金属更好，也更适合相对长距离的导热。

由于目前的处理器需要更大更密集的鳍片进行散热，但又不能挤占周围内存、供电单元的位置，因此不得不抬高散热鳍片，让它远离与处理器接触、负责吸热的底座。在这种情况下，使用热管作为连接鳍片与散热底座之间的“桥梁”，不仅效率更好，也比纯金属更轻，减少了散热器对主板的压力或拉力。

说到用液体作为导热媒介，相信很多人都会想到液冷散热器（也称水冷散热器），它们使用电泵来让液体主动流动，将热液泵至冷端进行散热。而热管实际上就是另类的液冷散热器，不过它不需要电泵，导热介质的流动是靠相变和自主扩散来实现的。

在热管里存有少量液体，这些液体受热会变成气体，也就是相变，也可能并不会全部变成气体，而仅仅是吸热膨胀。但不管是什么形态，这些受热的介质都会自主向冷端（鳍片）扩散，放热后则流回热端继续吸热（图1），这样就快速传导了热量。

热管的讲究

作为一种比较特殊的導热方式，怎样才能了解热管的效率、性能，便于我们选择呢？

尺寸与形状

在热管散热器中，介质并不会充斥整个管路，其放热后从冷端回热端的过程是沿着管壁走的，所以热管直径越大，管壁面积越大，液体流动就越多、越快，也更有利于散热。这一点其实在热管的变形产品——均热板上也有所表现。因为物体形状越“远离”规则的圆形，其周长（内表面积）与横截面（体积）的比例越大，所以非常扁平的均热板（图2）其实是一种体积极小，但效率极高的热管。

内壁结构

因为很多散热器的实际使用姿态，造成热管里的液体常常需要平行流动，甚至从低处向高处移动，这显然是比较难、比较慢的。所以热管的内壁会有一些帮助液体快速“爬行”的结构，也就是类似于毛巾吸水的效应，其中粉状内壁效果最好（图3），开槽或网状稍差一点。这样的粗糙内表面同时也增加了气态或液态导热介质与管壁的接触面，有利于迅速吸热放热。

吸热与放热

另外还要注意热管和吸热底座、散热鳍片的结合。在吸热部分常见的是热管镶嵌在底座中（图4）和底面直接接触（图5）两种方式，我们可以观察结合缝隙，热管不仅要和底面结合紧密，底面直接接触设计还应该修整得足够平整，才能更紧密地接触处理器顶盖。

热管和鳍片的接触部分一般很难直接看到，如果拿到手中，可以试着轻轻摇晃，不应该出现热管脱离鳍片晃动的情况，实际使用中还可以轻触热管尖端和鳍片，不应该出现热管比鳍片热很多的情况，如遇这种情况，请赶紧申请售后或退货。这里要注意，如果热管穿出位置旁边有小孔的话（图6），并不是贴合不紧密，而是回流焊工艺的特征，其实是很好的贴合方式。

数量与匹配

很明显，对散热器来说，一根大直径、粉状烧结工艺、贴合良好的热管，效果可能比一根半、两根做工一般的小直径热管更好。反过来，少而高效的热管配置也能让散热器重量更轻、体积更小，甚至可能价格更便宜。

在目前处理器顶盖接触面大小基本确定的情况下，大直径热管的使用数量受到了限制。一般的散热器接触面上可以排列6根6mm直径的热管，但最多只能安装5根8mm热管（图7），所以大直径热管的优势不明显，成本却更高一些，所以综合考虑，6mm热管目前已经足够使用，大家更应该关注的是填充介质、内壁做工等影响效率的因素。

当然，作为现代主流散热器的一个组成部分，热管并不能完全代表散热器的能力，与散热器其他部分的匹配也同样重要。例如一款散热器虽然竭尽所能地安装了6根效能出色的热管，但散热鳍片稀疏，风扇也不给力，那么其实际散热能力也不会很好。

典型热管散热器

在了解了热管的知识之后，我们不妨来看一看市场中有哪些热管配置很有特色的散热器，又能带给我们怎样的选购启示吧。

九州风神玄冰400蓝光版

适合平台：LGA、AM4

热管数量：4/2根

风扇直径：12cm

风量：64.5CFM

不到百元的价格、静音风扇和较好的散热能力，使得玄冰400蓝光版成为了市场中很受欢迎的一款散热器。近期它正处于新旧版的过渡中，两个版本对热管的选择恰好说明了热管效率和匹配度问题，新版本使用两根更强的热管替代了旧版本复杂的4热管设计，外形更简洁，安装更方便，但性能没有明显的变化。

利民FS140霜灵

适合平台：LGA、AM4

热管数量：4根

风扇直径：14cm+12cm

风量：77.8CFM

利民（Thermalright）这一品牌的中端散热器性价比突出，受到很多高端用户、超频用户的喜爱，利民FS140霜灵就是其中的典型代表。它采用8mm热管、双风扇设计，性能出色，还有6年质保，价格则比其他大品牌的类似产品要亲民得多。

超频三红海MINI

热管成本的大幅降低和目前电脑系统的实际需求，使很多入门级散热器也用上了热管，例如价格不足50元的超频三红海MINI。因为散热鳍片、散热风扇的配置就不是很强，所以没必要使用大量热管导热。它仅安装了两根热管，从实际效果看不仅完全够用，甚至有些过剩。因此超频三还推出了双风扇版本，在同样的散热片、热管配置下可以获得更好的散热效果。

猫头鹰NH-L9x65

低矮小巧的猫头鹰NH-L9x65是一款适合高配小机箱平台的风扇。它充分利用了热管的自主扩散能力，虽然只安装了两根热管，体积、重量都比较小，但两次穿过底座和两次穿过鳍片的设计，可达到接近4热管的效果。当然其特殊的设计和能力也带来了较高的价格。

此外，还有一些很特殊的热管使用方式，例如猫头鹰NH-L9i/L9a在极致轻薄，实际上散热鳍片已经直接接触处理器顶盖的情况下仍然使用热管，其目的主要是辅助分散热量，更充分地利用上部散热片。而利民银风Arrow T8则配置了8根热管，为此增大了接触底座，更适合面积较大的线程撕裂者等专业级处理器。