熱交換器 Heat Exchanger

重新發明 CPU 冷卻器的過程由 AM Metals 領導，⽬標是減⼩其尺⼨和重量，同時保持⼀流的冷卻性能。該公司專⾨從事積層製造的應⽤程序開發。起點是⽬前市場上⽤於遊戲計算機的同類最佳 CPU 散熱器。它滿⾜極端的熱傳遞要求，以實現超頻的普遍做法。

為了預測和⽐較3D列印CPU冷卻器與基準CPU冷卻器的性能，TheSys使⽤CFD進⾏了⾼精度熱模擬，TheSys是⼀家專⾨開發新熱交換器、性能熱模擬和熱驗證測試的公司交換器和熱系統。幾年來，他們特別專注於AM積層製造熱交換器的開發。

3D列印冷卻器的第⼀個設計開發在 8 個⼯作⽇內實現。在評估仿真結果後，TheSys對設計進⾏了兩項關鍵改善。優化了底板上⽅的銷幾何形狀並調整了壁幾何形狀。這兩項措施都調整了熱量分佈，最終在 CPU 的接觸區域實現了⽬標的低表⾯溫度，同時還降低了壓降。經過⼀次設計迭代，表⾯溫度分佈、冷卻性能和壓降與基準冷卻器⾮常匹配。

使用AM積層製造列印的 CPU 散熱器尺⼨減少81%

壓降從4.5 mbar（基準冷卻器）到 4.75mbar（3D列印冷卻器）略微增加了5.5%。通過⼀次設計迭代即可實現與基準 3D 打印CPU 冷卻器相當的性能，其優勢顯⽽易⾒：

1. 冷卻器的尺⼨從 58 cm³（基準冷卻器）減少了 81% 到 10.8 cm³（3D 列印冷卻器）。
2. 冷卻器的重量從 450 克（基準冷卻器）減少了 75% ⾄ 107 克（由銅製成的3D 列印冷卻器）。
3. 當使⽤鋁材料進行3D列印時，表⾯溫度雖略微升⾼ 0.4°C ，但重量卻減少了93% ⾄ 32 克。

在極短的開發時間內，同類最佳的傳統CPU冷卻器的冷卻性能與只需要⼀⼩部分空間的3D列印冷卻器相當。關鍵是TheSys在熱解決⽅案⽅⾯的專業知識與 AM Metals和EOS的積層製造經驗相結合。