Охлаждение воздухом

Проблема охлаждения компонентов системного блока всегда стояла очень остро. Зачастую трудности возникают в летнее время. Впрочем, охлаждать горячие элементы компьютера нужно в любое время, независимо от сезона.

Первые процессоры не имели никаких охладителей вообще. Попросту из-за того, что они не нагревались до критических температур. Затем появились радиаторы (другими словами, пассивное охлаждение). Суть их действия проста: имея хорошую теплопроводность, они отводят тепло от нагретого элемента и охлаждаются за счет циркуляции воздушных потоков. Несмотря на то, что использоваться радиаторы стали очень давно, они до сих пор являются чуть ли не основой всех воздушных кулеров. Также интересно, что даже на современных устройствах радиаторы без каких-либо существенных модификаций выступают в роли охладителя. Речь, конечно, не идет о центральных процессорах и блоках питания, но на планках оперативной памяти и видеокартах низшего ценового сегмента их можно увидеть. Самыми же распространенными решениями являются кулеры — грубо говоря, сочетание пассивного охлаждения с активными, то есть радиатора с вентилятором.

Как правило, основными материалами для радиаторов выступают металлы алюминий и медь. Медь — более дорогой материал, но и его теплопроводность на порядок выше, чем у алюминия. Четких рамок использования данных материалов нету. Конечно, в топовых кулерах используется исключительно медь, но не стоит принимать алюминий как основу дешевых продуктов. Иногда в охладителях используется одновременно оба металла. Так, в некоторых решениях компании Zalman одна часть ребер изготовлена из меди, другая же — из алюминия. Кроме того, бывают случаи, когда алюминий специально выкрашивают в «медный» цвет для большей привлекательности. Проблема в том, что определить материал на глаз не получается — остается только полагаться на добросовестность производителей и изучение независимых обзоров, дабы не попасться на крючок.

Первым из нововведений в воздушном охлаждении стали тепловые трубки, которые теперь по праву можно считать одним из основных компонентов кулера. Несмотря на свой поздний приход в мир компьютеров, эта технология не нова: патент на нее был выдан аж в июле 1944 года сотруднику компании General Motors. В закрытых трубках, из которых выкачан весь воздух, находится рабочая жидкость. В роли последней чаще всего выступает вода, реже — аммиак. Благодаря тому, что в трубке нет воздуха, температуры кипения значительно ниже. Процесс, проходящий в тепловых трубках, основан на испарении жидкости в нагретой части и переносе пара в холодную, где он конденсируется. Изначально функционировать система могла только в том случае, если она находилась в вертикальном положении и горячая часть располагалась ниже холодной. Как вы знаете, во всех системах охлаждения тепловые трубки изогнуты, в связи с чем возникает вопрос: что в них такого особенного? Все дело в том, что в таких тепловых трубках применяется капиллярный эффект. Если говорить простым языком, то в этом случае жидкость при помощи мелких пор может перемещаться в любом направлении. Роль пор играет либо фитиль, чаще всего изготовленный из проволоки, либо порошковое напыление, наносящееся на внутреннюю сторону тепловых трубок

К слову, второй метод обладает большей эффективностью. Что касается расположения тепловых трубок в системе охлаждения, то они отходят от основания кулера и «пронизывают» ребра радиатора. Кроме воды и аммиака, в кулерах может использоваться жидкий металл, однако в этом случае конструкция охладителя немного меняется: вверху располагается электромагнитный насос, приводящий в движение сплав. В остальном кулер ничем примечательным не выделяется.

Еще одним нововведением, появившимся уже после тепловых трубок, стала технология прямого контакта. Производители могут присваивать ей различные названия, но суть остается все той же. При использовании данной технологии тепловые трубки напрямую контактируют с чипами. Это дает определенное преимущество в отводе тепла, но существует и проблема неидеального контакта кулера с поверхностью охлаждаемого элемента. Как вариант, некоторые производители используют медные вставки для того, чтобы закрыть просветы между тепловыми трубками. Стоит отметить, что до недавнего времени технология использовалась исключительно при охлаждении центральных процессоров, однако сейчас можно встретить решения и для видеоадаптеров. Правда, только от сторонних производителей: AMD и NVIDIA пока что не используют «прямой контакт» в референесных системах охлаждения. На этом о воздухе все.

Термопаста

06 истинном назначении термопасты многие пользователи просто не догадываются. Термопаста — это вещество, используемое для лучшей передачи тепла между двумя соприкасающимися поверхностями. В нашем случае, между основанием кулера и чипом. В силу того, что обе поверхности не являются идеально ровными, между ними возникает воздушная щель. Воздух, как вы знаете, обладает большим тепловым сопротивлением, из-за чего эффективность охлаждения значительно снижается. Термопаста же заполняет неровности и обеспечивает максимально возможный отвод тепла. Наносится она тонким слоем. Не стоит наносить ее очень мало или слишком много: в этом случае уровень передачи тепла также падает. Ассортимент термопаст достаточно велик. Существуют модели от таких крупных компаний, как Arctic Cooling. Titan. Zalman, однако многие делают выбор в пользу отечественной КПТ-8.

Продув корпуса

Независимо от того, насколько наворочены и эффективны системы охлаждения, необходимо, в первую очередь, организовывать правильный продув корпуса, дабы горячий воздух не застаивался. В общем-то, создать его не так сложно. Обычно вентиляторы устанавливаются на передней панели на вдув и задней на выдув, а также сбоку, и создают воздушный поток, проходящий через весь корпус. В качестве «вертушек- целесообразно использовать 120-мм решения: они прокачивают больше воздуха и при этом остаются тихими. И конечно, не стоит забывать о самом корпусе: правильный его выбор избавит вас от многих «температурных» проблем в будущем.