Кулер (система охлаждения)

Ку́лер (от англ. cooler) — в применении к компьютерной тематике — русское название сборки вентилятора с радиатором^[1], устанавливаемой для воздушного охлаждения электронных компонентов компьютера с повышенным тепловыделением (обычно более 5 Вт): центрального^[2] и графического процессоров^[3], микросхем чипсета.

Компьютерные кулеры (маленький — для старой модели Pentium MMX)

Четырёхпроводный шлейф подключения кулера ЦП на MB ASUS P5Q SE

В плате ASUS P8H61-M LX3 установлен процессорный кулер с радиатором. Некоторые модели кулеров имеют декоративную подсветку

Этимология названия

Несмотря на то, что слово для названия устройства заимствовано из английского языка (cool — охлаждать), в русском языке оно имеет более узкое значение. Наибольшая частота употребления слова в русском языке приходится на устройство, являющее собой сборку вентилятора и радиатора, устанавливаемую на процессоры/контроллеры и видеоадаптеры персональных компьютеров с целью отвода выделяемого тепла^[1].

Иногда ошибочно кулером называют любой компьютерный (или любой другой устанавливаемый в электронных приборах, например в аудиоусилителях и частотных преобразователях) вентилятор, в том числе корпусной вентилятор, предназначенный для обеспечения циркуляции воздуха через корпус ПК.

Воздушное охлаждение

Кулер применяется при необходимости обеспечения бо́льшего протока воздуха в контрольных точках (при не очень большой мощности чипа или при ограниченной вычислительной ёмкости задач, достаточно бывает только радиатора, без вентилятора)^[3].

Устройство

Конструктивно используется следующая схема^[4]:

Тепловые модели алюминиевых радиаторов

Низкоэффективный

Высокоэффективный

на тепловыделяющий компонент устанавливается теплоотводящий радиатор из материала с высокой теплопроводностью (в основном алюминий и медь^[4]^[5]).
на стык между тепловыделяющей и теплоотводящей поверхностями радиатора наносится слой термоинтерфейса (например, в виде термопасты, реже - в виде легкоплавкого сплава, такого как галинстан) для уменьшения потерь теплопроводности на стыке, обусловленных возможными неровностями на этих поверхностях.
на радиатор прикрепляется вентилятор, нагнетающий воздух к радиатору. По мере развития, кроме проводов питания, в шлейф вентилятора был добавлен провод, подключающий встроенный в конструкцию вентилятора тахометр, что позволило ввести обратную связь и при помощи изменения напряжения регулировать скорость вращения вентиляторов (как правило, на материнской плате эта функция реализована в контроллере Super I/O).

Для увеличения полезной площади радиатора (с сопутствующим повышением теплоотдачи) производители в широких пределах варьируют материалом (или собирают конструкцию из медной «пятки» и окружающих её алюминиевых рёбер) и геометрическими формами, вследствие чего радиатор порой принимает весьма причудливые формы. Часто это также обуславливается стремлением производителя внешним видом своего продукта привлечь внимание потребителей, неравнодушных к причудливым формам^[2]. Матовая (чёрная) поверхность радиатора будут излучать тепло гораздо более эффективно, чем голый (неокрашенный) блестящий металл^[6].

Кулер на тепловых трубках

Кулер на основе теплотрубок

При ограниченности пространства непосредственно у процессора и необходимости отводить от малой площади большой поток тепла, используют тепловые трубки^[7]^[8]. Эффективность теплопередачи тепловой трубки на единицу сечения выше, чем у теплопередачи через сплошной металл^[5].

Благодаря такому подходу становится возможным передавать тепло с малой площади кристалла процессора на большой радиатор, находящийся на некотором расстоянии. Особенно большую поверхность имеют радиаторы, специально созданные для работы без вентилятора, что позволяет значительно снизить шум компьютера^[3].

См. также

Примечания

↑ ¹ ² Компьютерная газета №29, 2010.
↑ ¹ ² Мир ПК №7, 2012, с. 19.
↑ ¹ ² ³ Алексей Соловченко. Аномальная жара (рус.) // ComputerBild : журнал. — 2011. — 18 июля (№ 15 (138)). — С. 38—45. — ISSN 2308-815X.
↑ ¹ ² ComputerBild №23, 2010, с. 45.
↑ ¹ ² Александр Динаев. Кто остудит жар его сердца (рус.) // Мир ПК : журнал. — 2012. — Июль (№ 7). — С. 28. — ISSN 02353520.
↑ Сергей Валарский, Григорий Верутский. Paint It Black: влияние степени черноты радиатора на его охлаждающую способность (рус.). Overclockers.ru (3 июня 2015). Дата обращения: 21 августа 2022. Архивировано 5 апреля 2016 года.
↑ ComputerBild №23, 2010, с. 46.
↑ Мир ПК №7, 2012, с. 22.

Литература

Кристофер. Компьютерные системы охлаждения. Как выбирать? Часть 2 (рус.) // Компьютерная газета : газета. — 2010. — 25 июля (№ 29).
Роман Никитин. Ветер в корпус дул. Воздушное охлаждение (рус.) // ComputerBild : журнал. — 2010. — 15 ноября (№ 23 (120)). — С. 44—47. — ISSN 2308-815X.
Юрий Ревич. Охлаждение горячих голов. Стандартный воздушный кулер (рус.) // Мир ПК : журнал. — 2012. — Июль (№ 7). — С. 18—22. — ISSN 02353520.

Ссылки

Уменьшение компьютерного шума, кулибин, 1 декабря 2007 /вебархив/
http://www.circuitstune.com/2012/11/heat-sink_20.html
https://web.archive.org/web/20160822073536/http://sound.westhost.com/heatsinks.htm // 2013 /вебархив/

[_d2ed56829ee3e990-1] ¹ ² Компьютерная газета №29, 2010.

[_e84fba082a8d83d1-2] ¹ ² Мир ПК №7, 2012, с. 19.

[CB-3] ¹ ² ³ Алексей Соловченко. Аномальная жара (рус.) // ComputerBild : журнал. — 2011. — 18 июля (№ 15 (138)). — С. 38—45. — ISSN 2308-815X.

[_fe63898f9214e816-4] ¹ ² ComputerBild №23, 2010, с. 45.

[МПК-5] ¹ ² Александр Динаев. Кто остудит жар его сердца (рус.) // Мир ПК : журнал. — 2012. — Июль (№ 7). — С. 28. — ISSN 02353520.

[6] Сергей Валарский, Григорий Верутский. Paint It Black: влияние степени черноты радиатора на его охлаждающую способность (рус.). Overclockers.ru (3 июня 2015). Дата обращения: 21 августа 2022. Архивировано 5 апреля 2016 года.

[_fe63898f9214e815-7] ComputerBild №23, 2010, с. 46.

[_e84fbd082a8d8933-8] Мир ПК №7, 2012, с. 22.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]