Systém chlazení počítače

Výrobci počítačových komponent (součástek) každoročně potěší uživatele s uvolněním stále více produktivních zařízení. Pokud dříve došlo k výpočtu rychlosti v sousední modelové řadě v jednotkách a desítkách procent, nikdo není překvapen ani dvojnásobným zvýšením výpočetního potenciálu. Přestože se proces výroby čipů každým rokem zlepšuje, souběžně s tím dochází k nárůstu počtu tranzistorů v nich. To vede k tomu, že nové žetony se při práci pracují stejně jako řešení předchozí generace. Vývojáři se tedy musí nějakým způsobem vypořádat s výrobou tepla. Proto, stejně jako předtím, každý výpočetní systém používá chladicí systém pro komponenty, které se liší v "horkém temperování". Mezi mikroelektronickými produkty patří centrální procesor čipové karty, měniče napětí atd.

Vzpomínky na elektrotechniku

Uvolňování tepelné energie je nevyhnutelný proces, který doprovází směrový pohyb elementárně nabitých částic podél vodivého materiálu. Elektrony, které procházejí vodičem a překonávají jeho odpor, provádějí určité množství práce, což je doprovázeno zvýšením teploty materiálu. Čím vyšší je aktuální hodnota, tím je teplo silnější. K překonání tohoto jevu je nutné použít supravodiče, které vyžadují nízké teploty, a proto se nevztahují na spotřební zařízení, ani nezmění princip fungování obvodů, aniž by opustili elektrickou metodu vysílání signálů. Je zřejmé, že v této fázi vývoje je to všechno nedosažitelné, takže chladicí systém je instalován na topném prvku a teplo je násilně odstraněno z povrchu čipu. Přestože je toto řešení příliš drsné, jeho účinnost je dostačující.

Systém chlazení počítače

Pro chlazení komponent v počítačovém systému se používá několik návrhových řešení, které se liší jejich účinností. Nejjednodušší chladicí systém představuje kovový chladič, jehož povrch je v kontaktu s topným čipem. Jeho zvláštní forma umožňuje zvýšit celkovou plochu rozptylu, čímž se zvýší účinnost. Taková řešení byla použita v prvních modelech počítačů. Hlavní výhodou je úplné ticho v práci. Při zvýšení výkonu chlazeného mikroobvodu je však nutné udržovat přijatelné teplotní podmínky: zvýšit velikost a oblast radiátoru, což není vždy možné; snížit teplotu okolí. K překonání tohoto omezení bylo navrženo zdokonalené chladicí zařízení, ve kterém zůstala plocha rozptylujícího povrchu stejná, ale byl přidán ventilátor, který vyvíjel proudění vzduchu, který by vyfukoval radiátor. Toto je nejrozšířenější řešení. Nevýhody zahrnují hluk během provozu, náklady na elektřinu pro ventilátor, přítomnost mechanických rotujících částí vystavených opotřebení a snížení výkonu v důsledku ohřevu okolního vzduchu.

Alternativní řešení

Kromě uvedených klasických řešení existují i ​​další. Jedním z nich je systém chlazení vodou. Vzhledem k jeho složitosti používá pouze nadšenci. Mikroobvod je vybaven dutým výměníkem tepla, který je spojen s trubkami pomocí trubek k otočnému čerpadlu a radiátoru, který je umístěn mimo skříň počítače. Celý systém je naplněn vodou. Rozdíl od řešení "ventilátor s chladičem" spočívá v tom, že ve skříni není ohřívání vzduchu, což znamená, že účinnost není snížena. Nemluvě o tepelných trubkách, které se nyní používají téměř ve všech chladicích systémech. Uvnitř takové trubky je rychle odpařovací kapalina (někdy prášek), která zvyšuje intenzitu přenosu tepla z povrchu mikroobvodu na žebra chladiče.