Компьютерные системы охлаждения

19.05.2013
Компьютерная система состоит из таких электронных компонентов, как центральный процессор, оперативная память, материнская плата и многое другое. Этими электронными компонентами вырабатывается много тепла, особенно центральным процессором, что всегда является поводом для беспокойства, т.к. избыток тепла может негативно сказаться на работе центрального процессора, привести к серьезным неисправностям и даже повреждению. Рассеивая избыточное тепло путем охлаждения и вентиляции, вы поддерживаете работу компонентов в безопасных рабочих температурах (безопасный тепловой диапазон у каждого производителя свой). Перегрев сокращает срок службы компьютерных компонентов и периферийных устройств и может привести к потере данных, нанеся непоправимый ущерб.
Для охлаждения компьютерных компонентов используются различные системы охлаждения.

Системы открытого испарения

Системы открытого испарения применяются редко, хотя при этом достигаются более низкие температуры. В качестве хладагента используются жидкий азот, гелий, сухой лед, установленные в специальном стакане на охлаждаемом компоненте. Системы открытого испарения очень эффективны, но приходится часто закупать хладагент, что является дополнительной статьей расхода. Более распространены системы воздушного и жидкостного охлаждения.
 

Системы воздушного охлаждения

В системах с воздушным охлаждением тепло от компьютерного компонента передается на радиатор, который излучает его и отдает воздуху посредством теплопроводности. Устанавливаются радиаторы на нагревающийся компонент, место соединения заполняется теплопроводной пастой, чтобы исключить воздушную прослойку, имеющую низкую теплопроводность.
Радиаторные системы охлаждения бывают активные и пассивные. Активные используют вентилятор для обдува и охлаждения системы (устанавливаются на компонентах с большим тепловыделением), а пассивные радиаторы отводят тепло путем естественной конвекции (устанавливаются на компонентах, выделяющих не много тепла). Чтобы получить наилучший эффект от активного охлаждения, нужно выбрать качественный вентилятор с подшипниками, а для эффективной работы системы пассивного охлаждения радиаторы должны быть размещены в местах, где имеется постоянный поток воздуха. Эффект охлаждения зависит от площади рассеивания тепла радиатора и скорости проходящего воздуха. Воздушное охлаждение с вентиляторами является широко практикуемым способом отвода тепла в компьютерах. Наиболее распространенные размеры вентиляторов 60мм, 80мм, 92мм и 120мм.
Увеличить срок службы компонентов и повысить их надежность (во избежание перегрева) можно, поддерживая чистой, без пыли среду для вашего компьютера. Пыль препятствует теплоотдаче, действует как изоляция, приводит к перегреву. Раз в шесть месяцев следует чистить радиатор процессора, фильтр вентилятора, расположенного на верхней части блока питания, и кулер на видеокарте.
 

Системы водяного охлаждения

В системах жидкостного охлаждения тепло от компьютерного компонента передается радиатору (активному или пассивному) через рабочую жидкость (чаще всего дистиллированную воду), т.е. теплоносителем является вода. Т.к. вода по сравнению с воздухом имеет большую теплопроводность и теплоемкость, эти системы более эффективны, что заключается в лучшем охлаждении компонентов и низком уровне шума. Тепло, выделяемое процессором или другим компонентом, через теплообменник (ватерблок) передается воде. Вода в системе по силиконовым (или из ПВХ) трубкам циркулирует с помощью помпы. Далее она проходит на другой теплообменник (радиатор), где происходит ее охлаждение путем передачи тепла воздуху (пассивно или активно). Системы жидкостного охлаждения актуальны для мощных компьютеров, бывают внешними и внутренними. Обязательный набор их компонентов (ватерблок, радиатор, насос, трубки, фитинги, вода) можно расширить для удобства, например, датчиками, измерителями, фильтром, сливным краном и т.д. Системы жидкостного охлаждения имеют и свои минусы, а это высокая стоимость и сложность сборки.