Рачунарски систем хлађења

Произвођачи компјутерских компоненти (компоненти) годишње одушевљавају кориснике издавањем све продуктивнијих уређаја. Ако је раније разлика у брзини у сусједним серијама модела израчуната у јединицама и десетинама посто, сада нико није изненађен чак ни двоструким повећањем рачунског потенцијала. Иако се процес производње чипова побољшава сваке године, паралелно с тим постоји тенденција повећања броја транзистора у њима. То доводи до чињенице да се нови чипови загревају на раду на исти начин као и решења у претходној генерацији. Дакле, програмери морају да се баве производњом топлоте на овај или онај начин. Стога, као и раније, сваки рачунарски систем користи систем хлађења за компоненте које се разликују у „врућој темпераменту“. Међу микроелектронским производима је централни процесор чип за видео картицу, претвараче напона итд.

Сећање на електротехнику

Ослобађање топлотне енергије је неизбјежан процес који прати усмјерено кретање елементарних наелектрисаних честица дуж проводног материјала. Електрони, пролазећи кроз проводник и превладавајући своју отпорност, изводе одређену количину рада, што је праћено повећањем температуре материјала. Што је већа тренутна вредност, јача је топлота. Да би се превазишао овај феномен, потребно је користити суправодиче, који захтијевају ниске температуре и, сходно томе, не примјењују се на потрошачке уређаје, нити мијењати принцип рада кругова, напуштајући електрични начин пријеноса сигнала. Очигледно, у овој фази развоја, све ово је недостижно, па је систем за хлађење инсталиран на грејном елементу и топлота је силом уклоњена са површине чипа. Иако је ово решење сувише грубо, његова ефикасност је сасвим довољна.

Рачунарски систем хлађења

За хлађење компоненти у рачунарском систему користи се неколико дизајнерских решења која се разликују по ефикасности. Најједноставнији систем хлађења представља метални радијатор чија је површина у контакту са грејним чипом. Његова посебна форма вам омогућава да повећате укупну површину дисперзије, чиме се повећава ефикасност. Таква решења коришћена су у првим моделима рачунара. Главна предност је потпуна тишина на послу. Међутим, са повећањем снаге хлађеног микроконтролера, потребно је одржати прихватљив температурни услов: повећати величину и површину радијатора, што није увијек могуће; смањите температуру околине. Да би се превазишло ово ограничење, предложен је побољшани систем хлађења, у коме је површина распршене површине остала иста, али је додаван вентилатор, што је приморало проток ваздуха да испусти радијатор. Ово је решење које је најраширеније. Недостаци укључују буку током рада, трошкове електричне енергије за вентилатор, присуство механичких ротирајућих делова изложених трошењу и смањење перформанси услед загревања околног ваздуха.

Алтернативе солутион

Поред горе наведених класичних решења, постоје и други. Један од њих је систем за водено хлађење. Због своје сложености користе само ентузијасти. Микроконтролер је опремљен шупљим измењивачем топлоте, који је помоћу цеви повезан са цевима на пумпу која се окреће и радијатор који се налази изван кућишта рачунара. Цео систем је напуњен водом. Разлика од решења „вентилатор са радијатором“ је у томе што нема грејања ваздуха у кућишту, што значи да се ефикасност не смањује. Такође, да не спомињемо топлотне цеви, које се сада користе у скоро свим системима хлађења. Унутар такве цијеви налази се текућина која се брзо испарава (понекад и прах), што повећава интензитет пријеноса топлине од површине микроконтролера до ребара радијатора.