虹吸散熱的技術先驅·那些奇特散熱器們
時至今日,風冷市場已然成熟,但千篇一律的塔體外觀有些讓人審美疲勞。遙想十余年前,在那個散熱廠商還沒有充分了解“風道”概念的年代,消費者們也樂意讓自己的電腦“霸氣側漏”,彼時的風冷市場可謂百花齊放,奇葩輩出。
本文中所介紹的散熱器,它們或外觀獨特,令人印象深刻;抑或原理創(chuàng)新,令人眼前一黑;更有甚者,能夠兼具二者之長,讓人哭笑不得。本系列文章里,我們就將盤點那些在設計與原理上創(chuàng)新的奇葩散熱器們。
熱虹吸先驅
提到熱虹吸散熱器,你會想起什么?我想,大部分人都會毫不猶豫地回答是IceGiant“冰霜巨人”。LTT等媒體的測評令“冰霜巨人”名聲大震,與此同時,“熱虹吸”散熱原理也由此進入了大眾的視野。

然而,你是否知道,在“冰霜巨人”初露頭角的十余年前,就有一群先驅正在探索熱虹吸散熱器的領域?本期“奇特散熱器”就將聚焦于這些先驅者們,看看這些既奇特又不為人知的早期熱虹吸散熱器。
NoiseLimit-SlientFlux散熱器
SlientFlux 系列散熱器誕生于十五年前,包含了數(shù)款散熱器。但和其他產品不同,它有著極為奇特的原理,和同樣奇特的外觀。

SlientFlux 散熱器的鰭片均以近似于水冷的方式排列,咋一看很像太陽能板再世。一條極為粗壯的“熱管”循環(huán)貫通本體。這里的“熱管”一詞之所以打引號,不僅是因為它遠比普通散熱器所使用的熱管更為粗壯,而且原理也有一定不同,安裝時必須按照特定的方向。
SlientFlux官網如今早已不可訪問,從幾張工作示意圖與當年的描述來看,SlientFlux 散熱器的原理,很可能接近如今威震天下的IceGiant“冰霜巨人”——SlientFlux是一款熱虹吸原理的散熱器。

那條極為粗壯的“熱管”,或者叫熱媒管,其作用和熱管一致,但其中充滿了液體工質。底座下的CPU作為發(fā)熱端,源源不斷地將液體工質加熱,在工作溫度的范圍內,工質將持續(xù)沸騰。
沸騰的工質化為氣泡,逐漸上升至散熱器鰭片端凝結放熱。冷凝液沿內壁回流至加熱端,再次被加熱蒸發(fā)。在工質一次次相變中,散熱器將CPU的熱量傳遞到鰭片上,達到散熱的目的。

熱虹吸原理最大的不同,就在于它依靠的是重力——而非普通熱管的毛細力——來進行導熱。通常情況下,熱媒管里填充的是水,但為了降低沸點、保證性能,SlientFlux填充的液體是特制的。
和如今規(guī)模達3條熱媒管、配備多個風扇的巨無霸IceGiant“冰霜巨人”不同,SlientFlux Passive僅有一條熱媒管,也沒有配備風扇,鰭片規(guī)模也小得多得多。
NoiseLimit公司還用熱虹吸原理推出了其它分支型號,包括進行被動散熱的SlientFlux Passive Pro(外觀看上去就像個太陽能板),和一款配有92mm風扇的下壓式散熱器。
據(jù)說,SlientFlux散熱器能在30CFM的風量下達成130W的解熱能力,CPU溫度在65℃左右。但具體的測試平臺數(shù)據(jù)——包括散熱器的規(guī)格參數(shù)——已經隨著官網的關閉而不得而知。在那個不積熱的釬焊年代,這個數(shù)據(jù)其實并不算特別優(yōu)秀。

官方數(shù)據(jù)中不到300g的重量和小巧的體積,讓SlientFlux 散熱器成為了一款“看上去很美好”的產品。然而,在技術進一步完善之前,NoiseLimit公司就將SlientFlux技術賣給了Akasa公司,后者設計出了更新的產品。
盡管性能不能讓人徹底滿意,但在創(chuàng)新地應用熱虹吸原理這一點上,SlientFlux 散熱器早于“冰霜巨人”十余年,足以稱之為先驅。
Akasa-Revo散熱器
在NoiseLimit公司將SlientFlux技術出售給Akasa公司后,Akasa公司推出了自己的熱虹吸產品,并吸引了一些關注。

Akasa-Revo散熱器的原理與SlientFlux別無二致,但設計有所改進。Akasa公司為散熱器配備了一個透明的塑料罩,更美觀的同時也便于固定風扇。與此同時,風扇扇葉也變成了透明的樣式。

Akasa-Revo散熱器同樣配備了一個92mm風扇,轉速范圍為600-2500RPM,支持PWM調速。本體依然是一大條貫通整個塔體的熱媒管。不過,與“冰霜巨人”的早期工程型號相似的是,Akasa-Revo和前身SlientFlux一樣,都是純鋁設計——包括底座。也就是說,它并沒有配備“銅底”,而是“鋁底”。在送測的工程型號上,這些鋁底甚至沒有充分清潔和確保平整。這毫無疑問影響了散熱器的效能。
盡管外觀看上去很像水冷,但由于沒有水泵,底座也是由鋁而不是銅制造,因此Revo和它的前作都特別輕:Revo只有330g!作為對比,如今我們熟知的玄冰400重達600g,而相同原理的“冰霜巨人”則重達2kg。同時,也因為沒有水泵,相比水冷,Revo的噪音顯著更低。

在Revo的熱媒管里,填充了一種叫做R134a的碳氟化合物。R134a在常壓下的沸點是-26.3℃,因此熱媒管內進行了加壓,以適當提高R134a的沸點。
與所有熱虹吸散熱器一樣,Revo也有嚴格的安裝方向設定。它必須水平安裝,讓散熱塔高于CPU,才能有效,不正確的安裝會直接導致散熱效果銳減。Revo上配備了單向閥,來保證工質能朝著特定的方向運動并沸騰,而非直接地整體沸騰。

如今我們已經知道,對熱虹吸散熱器而言,需要極高的處理器功耗,和如水冷般壯碩的體積,才能達成理想的效果。當熱量不足時,散熱器的冷卻效果將會大幅降低。
那個年代里,普通CPU的發(fā)熱很少能達到熱虹吸散熱器的要求。但在眾人連熱管布局都沒搞明白的時刻,又怎能苛求他們了解這些呢?
根據(jù)TechPowerUp的測試,在Core Duo平臺上,Revo的散熱能力僅比INTEL原裝散熱器略強。這一結果令世人大跌眼鏡,紛紛失望不已。

盡管風扇非常安靜,但Revo的散熱性能著實對不起它的價格。與性能不相符的是,它的價格十分夸張——高達79美元!要知道,在那個年代,貓頭鷹U12P也“僅售”64.9美元。
用料粗糙簡陋、價格望而卻步、性能毫無亮點。最終,Akasa Revo和它的熱虹吸原理一道被人遺忘,深埋在了歷史的潮流之中。直到十余年后,在風冷與水冷逐漸觸及瓶頸之時,人們才重新想起它們。
結語:是金子,總會發(fā)光

2019年,一款嶄新的熱虹吸原型機呼之欲出,在功耗高達385W的ThreadRipper平臺上,IceGiant“冰霜巨人”以滿載65℃的強悍性能驚艷世人。此時,熱虹吸技術的商品名稱已經由SlientFlux變換為了ProSiphon。
臥薪嘗膽十三年,熱虹吸原理最終實現(xiàn)了從“高價低質”到“力壓群雄”的華麗跨越,以超過400W的解熱性能證明了自己的實力。在這場超過十年的技術傳承背后,人們是否還能想起這些不太成功,但值得銘記并為之喝彩的開創(chuàng)者們?