Системы жидкостного охлаждения

Действие систем жидкостного охлаж­дения основано на использовании хладоагента — жидкости с высокой тепло­емкостью. Они бывают двух типов: пом­повые (эффективные, но громоздкие) и беспомповые (менее эффективные, но компактные).

В первых в качестве хладоагента чаще всего используется вода. Данная система состоит из теплообменника (в случае ис­пользования в качестве хладоагента воды его нередко называют ватерблоком), ра­диатора, помпы и резервуара. Ватерблок представляет собой металлический (чаще медный) короб, плотно присоединенный к охлаждаемой поверхности, внутри ко­торого происходит циркуляция хладоа­гента. Последний из теплообменника по­падает в радиатор, который может распо­лагаться как внутри корпуса, так и снару­жи, и там охлаждается с помощью кон­векции, направляется в резервуар с пом­пой и вновь поступает в ватерблок. Теп­лообменников может быть несколько, что позволяет охлаждать сразу несколько элементов; они могут включаться в схему циркуляции как последовательно, так и параллельно.

Помпы, использующиеся в компью­терных системах жидкостного охлажде­ния, делятся на погружные, которые по­мещаются непосредственно в резервуар с хладоагентом, и внешние, внутри ко­торых располагается резервуар. По­гружные дешевле, но менее эффектив­ны, к тому же при такой конструкции выделяющееся во время работы помпы тепло уходит в хладоагент, тем самым увеличивая термическое сопротивление системы.

Радиатор для системы охлаждения ча­ще всего пассивный и состоит из медной трубки, проходящей через медные или алюминиевые ребра. Для увеличения пло­щади теплопередачи от трубки к ребру трубку зигзагообразно изгибают, при этом хладоагент охлаждается более эффективно, но требуется более мощная помпа, чем в системах с прямой трубкой. Изредка радиатор дополняют малообо­ротным вентилятором.

В беспомповых системах охлаждения используется тот же принцип действия, что и в ранее рассмотренных тепловых трубках: роль хладоагента выполняет лег­кокипящая жидкость, испаряющаяся в теплообменнике и конденсирующаяся в конденсоре (радиаторе). Между теплооб­менником и конденсором стоит клапан, препятствующий обратному движению хладоагента. В таких системах никакой помпы не требуется, циркуляция происхо­дит за счет тепловой энергии охлаждаемо­го элемента.

Беспомповые системы имеют 3 преиму­щества перед традиционными: отсутствие движущихся частей, за счет чего достига­ются более высокая надежность, компакт­ность (в конструкции отсутствуют резер­вуар и помпа) и низкое энергопотребле­ние — лишь вентилятор конденсора требу­ет электрического питания. Вследствие этого такие системы нередко применяют­ся в ноутбуках для охлаждения централь­ного процессора.

В настольных компьютерах чаще приме­няются системы с помпой, ввиду их более высокой эффективности.

У систем жидкостного охлаждения есть масса преимуществ перед более тра­диционными активными радиаторами: низкий уровень шума (и помпа, и венти­лятор на радиаторе работают на малых оборотах и практически не шумят), высо­кая эффективность; более того, за счет возможности размещения радиатора за пределами корпуса система практически не увеличивает температуру воздуха внут­ри него, а следовательно, не мешает ос­тывать не охлаждаемым ею компонентам компьютера. Из недостатков же стоит от­метить лишь относительно высокие цены на такие устройства.

илий для обеспечения стабильной работы.

Дата добавления: 2014-01-03