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半導體制冷在CPU散熱器的應用和優勢

發布時間:2020-01-15

    半導體制冷是發燒友們最近推崇的高性能散熱原件。由于CPU頻率提升帶來的大發熱量一直是眾人討論的一個問題,從風冷、水冷,到壓縮機、再到瘋狂的液氮、干冰等用盡降溫方法。比較普遍的風冷散熱器和水冷由于其低成本和易用性的特點已經成為入門級超頻發燒友的標準配置,缺點在于:即使是最好的風冷或水冷,也只能把溫度控制得接近或等于環境溫度。為了把溫度降得低于零度,選擇了壓縮機和半導體制冷。VapoChill和Mach系列壓縮機通過相變制冷可以使蒸發器溫度達到-50℃,而國外發燒友自制的三級壓縮機系統甚至達到了-196℃,也就是相當于液氮的蒸發溫度。但是由于壓縮機系統高昂的價格,只能被極少數發燒友接受,液氮和干冰也許是骨灰極發燒友才會用到的極限利器,且蒸發/升華速度非常快,只能帶來短時間的極限效能,沒有實用價值,所以半導體制冷成為最佳選擇。

    把一個N型和P型半導體的粒子用金屬連接片焊接而成一個電偶對。當直流電流從N極流向P極時冷端上產生吸熱現象,由于一個電偶產生熱效應較小,實際上將幾十上百對電偶聯成的熱電堆。所以半導體的致冷即一端吸熱一端放熱,是由載流子(電子和空穴)流過結點,由勢能的變化而引起的能量傳遞,這是半導體致冷的本質,即帕爾帖效應。

半導體致冷在CPU散熱器的應用和優勢.png

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