http://www.sunon.com.tw/wealth/tech/tech-04.htm

先把上述網頁先看熟吧！

公式主要是敘述一個散熱系統中,流量,功耗與溫差的關係

流量:意指該系統的實際風流量

功耗:意指該系統的耗電,以電腦而言功耗會幾乎100%轉換為熱能

溫差:亦指出風口平均溫度-入風口平均溫度


此公式可以直接由空氣的密度與比熱算出

計算過程我就不浪費時間詳細說明
計算工具會在此篇直接放上來

接下來是以實驗直接驗證此公式

為了準備此實驗　足足花了兩年多組這台特別的電腦
也是因為很早就拿到這個公式,所以我才會放膽執行電腦單一風扇散熱的挑戰

實驗方法:準備一台可以量測到功耗的電腦,而且將出風口減少到只剩一處,並儘量讓出風口溫度平均

準備過程如下:
http://www.pcdvd.com.tw/showthread.php?t=720224


量測方法:

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H01.jpg
第一部,為避免影響實驗結果,先暫時將電源供應器後端,出風流速偏低的部位,用膠帶暫時貼起來

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H02.jpg
另外準備一條,平淡無奇的小護士,今天溫度挺冷,房間內21.9度


燒機方法:背景執行WCG,跑3DMark03 SM2.0 1920*1440 4XAA 16XAF
一百遍,一百遍,再來一百遍,兩個多小時幾乎不中斷燒機

使用海韻Power Angel量測AC耗電端為169W AVG


http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H03.jpg
用小護士量測電源後端出風口溫度

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H035.jpg
多點測溫,測得平均溫度為44度

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H04.jpg
利用三神器之一:風速計,量測電源供應器出風口氣流流速=310ft/min

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H05.jpg
出風口面積=45.75cm^2=0.0492ft^2
出風口流量=310ft/min*0.0492ft^2=15.26CFM


http://extremetech.myweb.hinet.net/Flow&heat.xls
奉上計算工具(Excel檔),要的就抓吧

http://extremetech.myweb.hinet.net/F&H06.jpg
計算結果出風口理想溫度為42.5度 實際平均溫度為44度 誤差1.5度 實驗誤差6.8%

計算工具說明:
黃色=輸入欄位,填數字

淺藍色=輸出欄位,看結果

Ambient Temp.=環境溫度,房間內溫度
System air flow=系統風流, 千萬不要直接把風扇標示的CFM值代入,風扇標示值代表在無風組下的最大風流
實際系統風流通常不超過風扇標示的1/2~1/3
Heat= 系統熱量,功耗, 可以用海韻Power Angel量到 , 如果只看顯示卡部分可以用更專業的儀器量測,我這邊只有Power Angel

Outlet Temp.=出風口平均溫度


接下來就是問題了,為何我要用這麼複雜的算試,或是實驗找出風口平均溫度

先注意!算試早在兩年前就先找到了
當時帶入數據為環溫30度,系統風流20CFM 系統耗電150W 算得出風口均溫44度
以熱由高溫網低溫傳的原理CPU溫度勢必比PSU入風口的溫度高
至於儘量降低溫差,就是散熱效率要儘量做好
所以接下來才會有一顆風扇改裝計畫

出風端為 44度 環溫 21.9度
假定空氣的比熱在此段範圍內為定值
以此電源供應器 ST50EF Plus 一般表現為83%效率計算
由CPU散熱器進入 電源供應器端的溫度為 (44-21.9)*0.83+21.9=40.243度
該溫度稱為物理極限,即是Cooler出風口端平均溫度
此溫度在固定風流量,固定耗電量時,出風溫度是沒辦法再降低的
除非使用制冷片,CPU的溫度一定比這個溫度高
這次試驗時CPU 溫度為49度(Everest) 僅比物理極限高出9度
而散熱效率再良好的Cooler也是不可能把CPU溫度降到極限溫度之下(除非使用制冷片)