Сейчас на сайте
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение не является совершенно новым средством стабилизации температуры. Структура, крепеж и принцип действия сходны с системой воздушного охлаждения, а возможностей доработок, очевидно, в жидкостном охлаждении гораздо больше. Впервые водяное охлаждение ПК появилось в 2000 г.

За счет своей более высокой теплопроводности жидкость лучше поглощает тепло от его источников, а принудительное ее охлаждение в отведенном для этого месте может не ограничиваться доведением ее до комнатной температуры, тогда как в случае с воздухом приходится пользоваться тем, что имеется.

Сама идея охлаждения жидкостью интересна не только потому, что практикуется конструкторами достаточно давно в различных сферах техники, а и еще не испробованными новыми идеями. Уменьшение габаритов конструкции охлаждающего блока, не использование вентилятора или других до боли знакомых элементов кулеров и т. д. – теперь не мечты, а реальность.

На рынке присутствуют серийные системы, выпускаемые многими компаниями, включая узкоспециализированные. Корпорация Intel вместе с основным партнёром компании по кулерам Sanyo Denki также разрабатывает системы жидкостного охлаждения. Компания Apple уже с 2003 года предлагает старшую в своей линейке двухпроцессорную модель с предустановленным жидкостным охлаждением.

Применять водяное охлаждение в компьютерах не всегда безопасно с точки зрения надежности. Принцип использования циркуляции жидкости в кулере сразу же определяет наличие в нем таких элементов и узлов как трубопровод, по которому течет жидкость и водяного насоса, или иначе минипомпы . Однако если система выполнена таким образом, что не допускает утечек, т.е. разгерметизации, то очевидны явные преимущества перед воздушными кулерами. Это высокое качество охлаждения за счет эффективного теплоотвода и значительное снижение шумности аппаратуры.

Классическая схема в этом случае выглядит следующим образом: с чипом соприкасается полая внутри металлическая пластина, через которую протекает охлаждающая жидкость. Поглотив тепло от стенок пластины, нагретых чипом, она попадает в специальный резервуар. Из него, с помощью насоса, нагретая жидкость перемещается в теплообменник, где у нее производится отъем тепла помощью воздуха. Вновь охлажденная жидкость попадает все в ту же пластину, соприкасающуюся с чипом.

Кулер с водяным охлаждением обладает хорошей совместимостью. Его монтаж на платах в аппаратуре прост и не представляет технических сложностей.

Теплообменник таких устройств напоминает автомобильный радиатор - множество тонких трубочек, выполняющих роль ребер охлаждения обычного воздушного радиатора: увеличить площадь соприкасающейся с воздухом поверхности. Здесь напора набегающего воздуха, как в автомобиле нет, так что вентилятор - обязательное условие. Естественно, что в этом случае температура воды никогда не будет ниже, чем температура окружающего воздуха. Что, впрочем, не слишком важно, учитывая большую теплоемкость воды.

Что касается трубок, по которым течет жидкость, то их чаще изготавливают из силикона, что дает возможность их удобно стыковать и выполнять в самых затейливых конфигурациях. Водяные помпы совершенно не являются какой-либо проблемой. В простейших и недорогих кулерах, это аквариумные водяные насосы, хотя чаще применяются разработки и конструкции под конкретные системы охлаждения. Производительность таких насосов тоже колеблется в достаточно больших пределах – от нескольких единиц до 200 литров в час, а при желании можно и больше. Но минипомпы с низкой производительностью как раз и более желательны, хотя они сложнее и дороже.

В качестве примера ниже рассматривается конструкция кулера жидкостного охлаждения HHC-001 от Cooler Master

Трубки, расположенные по бокам - это тепловые каналы, которые начинаются внутри большой медной пластины, служащей основанием кулера, и, поднимаясь к верхушке теплоотвода, проходят через все ребра.

Внутри этих труб содержится герметично изолированная жидкость с низкой температурой кипения. Жидкость у основания начинает кипеть, и горячие пары, достигая верхней части теплоотвода, конденсируются, отдав свое тепло холодным концам ребер. Далее жидкость стекает к нагретой части трубы. Такая конструкция обладает лучшей теплопроводностью, нежели просто кусок меди.

Трубы выставляются только с одной стороны кулера, а с другой заканчиваются простыми пробками. И, если 80 миллиметровая высота кулера не послужит проблемой, то его можно установить куда угодно, где поместится стандартный кулер. Размеры основания составляют 60х63 мм, а максимальный размах труб - 87 мм . Возможно, этот кулер был бы еще лучше, если бы основание было плоским. Если приглядеться, то оно довольно гладкое, но слегка кривое.

В перспективных конструкциях теплообменников могут использоваться комплексные технологии охлаждения - это вопрос стоимости системы.