Разделы статьи.

Теория охлаждения.

Практика.

Выводы и ссылки.

Теория.

Микросхемы, процессор, чипсет, и д. р. при работе выделяют много тепла. Узнать тепловыделение можно из руководства пользователя к-е прилагается к купленной вами комплектующей. Выбор системы охлаждения можно не заморочиваться с рассчётами а попросить в магазине кулер, сообщив, название процессора. Однако лучше всего конкретно определить какая система охлаждения нужна. Разумеется ни в какие там рассчёты вдаваться небудем ввиду отсутствия какой либо аппаратуры для измерений. Начнём с объщей схемы охлаждения системного блока. Задача понятна, воздух должен пройти через все детали установленные в системном блоке.
На рисунке системный блок с нимимальным количеством железа. Провода, шлейфы и разнае микросхемы не изобразил, нарисовано только то для чего обязательно нужно охлаждение и оперативная память хотела бы охлаждение летом. Такие системники обычно в офисах и у тех кто ещё ни чего не устанавливал дополнительно. На рисунке видны красные облачка это места где задерживается тепло. Основные компаненты компьютера находятса в хорошо проветриваемой зоне. Это самая стандартная схема охлаждения. Прогон воздуха выполняют два вентилятора, тот который в блоке питания и тот что в передней часте корпуса. Первый работает на выдув а второй нагнетает воздух в корпус. Нагретый воздух стремится подняца вверх поэтому на выдуве работает верхний вентилятор. В корпусе компьютера могут быть прорези сделанные в тех местах где скапливается тепло, например там где винчестеры, чтобы входил холодный воздух из комнаты.
Всё хорошо до тех пор пока вы не поставите здоровую топовую модель видеокарты, не добавите модем, аудио карту, ещё какую то карту расширения. Есть другая причина перегрева жаркое лето. Но лето не требует слишком кардинальных вмешательств, можно стандартные плохонькие кулеры заменить на тоже небольшие кулеры с медным радиатором. От жары поможет.

Качество охлаждения зависит от материала из которого сделан радиатор и площади поверхности рёбер радиатора. Медь обладает большей теплопроводность чем алюминий а серебро ещё лучше меди но по вине женщин мы не можем позволить себе серебрянный кулер. Для установки кулера так же нужна термопаста вот в её состав может входить серебро. Термопаста улучшает контакт между кулером и микросхемой. Главные качества термопасты теплопроводность и длительность службы до высыхания. В состав кулера так же входит вентилятор для обдува радиатора. Главные качества вентилятора, количество прогоняемого за минуту воздуха и безшумность. Радиатор интенсивно отдаёт тепло воздуху, воздух надо прогонять через радиатор настолько быстро насколько это возможно. Кулер надо выбирать таким образом чтобы он небыл слишком тыжёлый или большой. Тяжёлый кулер может своим весом сломать микросхему а большой перекрыть доступ воздуха к остальным компанентам компьютера. Хотябы незначительного обдува требуют все - все электронные детальки и микросхемки.
Недостатки существующих систем охлаждения. Для вентилятора шумность, слишком большие габариты, плохая конструкция. Для радиатора польшие габариты, большая степень удерживания воздуха, неплотное прилегание к микросхеме, неровная или поцарапанная подошва кулера которая прижата к микросхеме, низкая эффективнось использования прогоняемого через него воздуха. Крепёж кулера, обязан плотно без пеекосов прижимать кулер к микросхеме. Прижим недолжен ослабевать в течение многих лет эксплатации системы охлаждения. Крепёж слишком сильно прижимающий кулер может расколоть микросхему.
Теперь разберёмся с тем какие виды кулеров есть в продаже. Будем рассматривать устаревшие кулеры. Эта статья рассчитана на совсем незнающего человека. Старые кулеры проще выглядят и у них особенности архитектуры ярко выраженны и вам будет легче разобраться. Самые новые и современные кулеры имеют много признаков от старых кулеров. Особенности строения кулера в основном заключаются в форме радиатора. Вот два основных типа: пластинчатый и игольчатый.
Игольчатый радиатор отличается тем, что, иглы посравнению с пластинами имеют большею площадь для рассеивания тепла. В остальном радиаторы одинаковые, игольчатый стоит немного дороже. Оба эти радиатора изготавливаются методом пресовки алюминевого сплава. Это дешёвые радиаторы для недорогова процессора типа пентиум 3, келерон до 1500Г.Гц.
Следующий радиатор иготовлен из меди. Радиатор пластинчатый но пластины изготовленны из медной полосы которая сложена гармошкой таким образом получается больше поверхностей для рассеивания тепла.
Этот радиатор лучше по рассеиванию и по материалу но стоит такой подороже предидущих. Обратите внимание, медная лента ,сложенная в гармошку, ПРИВАРЕНА к основанию и может быть не очень хорошо. Теперь последний основной тип радиатора и я опять обращу ваше внимание на технологию производства. Это будет точёный радиатор.
Такой радиатор выпиливается из цельного куска меди таким образом он неимеет недостатков предидущего изделия. Покупая радиатор проверьте чтобы небыло стыков или швов потому что на него похож другой вид радиатора у которого пластины запресовывают в основание и если присмотреца будут видны швы.
Основные типы мы рассмотрели теперь можно приступить к мелким особенностям строения радиатора. Рассмотренное далее может встречаться у радиаторов всех типов. Дополнительные усовершенствования направленя на оптимизацию использования потока воздуха и для лучшего распределения получаемого от микросхемы тепла. Сначала оптимизация распределения воздуха.
У этого кулера пластины сделаны разными по высоте во всём остальном он такой же как и самый первый алюминевый боксовый кулер.Затрудняюсь объяснить как чередование разных по высоте пластин может влиять на распределение воздуха по кулеру. Следующий кулер вас обрадует, целых три наворота!
Первое, чередование высоких и низких пластин а вот второе это утолщённое основание. Утолщение нужно чтобы над микросхемой была большая теплоёмкасть и непроисходил перегрев подошвы. На третье оказался термодатчик но это уже просто дополнительное оснащение. Спомощью термодатчика можно косвенно догадываться о температуре ядра процессора. Провод от термодатчика идёт к термоинтерфейсу материнской платы, подключайте этот кулер согласно инструкцие. Термодатчик может использоваться только самим кулером для регулирования скорости вращения радиатора. Подошва кулера это самое верное место для датчика но случается что датчик размещают под серединкой вентилятора и тогда у вентилятора скорость не соответствует потребносте в обдуве. Следующий кулер имеет увеличенное количество пластин, не намного болше пред идущих кулеров по габаритам но имеет недостаток.
У этого кулера маленькая подошва, корпус процессора может оказаться больше чем подошва кулера я считаю что это опасно. Если у вас оказался такой кулер примените его для охлаждения видеопроцессора видеокарты. Видеопроцессор обычно маленький. Тут правда есть оговорка такой кулер присобаченный к видео карте загородит все разъёмы! Напоследок вполне современный кулер весьма диковенного вида.
Первое что бросается в глаза это наличие воздухозаборника, поставьте кулер так чтобы воздухозаборник был прислонён к решоточке которая на задней стенке компьютера, кулер будет захватывать свежий воздух из комнаты. Подошва кулера состоит из двух разных металов. По моему нехорошо, медь и алюминий будут охлаждать процессор в разной степени алюминий слабее а медь сильнее это может приводить к тепловой деформацие корпуса процессора и как следствие к плохому контакту с кулером. Форма кулера, незнаю что сказать, этот кулер хвалят в некоторых источниках. А вот на следующий кулер просто посмотрите, для модинга в самый раз.
Там два вентилятора. Прогонять воздух через кулер слишком быстро неимеет смысла. Насколько мне известно оба вентилятора работают относительно медленно и порождают меньше шума чем один вращающиеся на обычной скоросте. Если можно настройте скорость вентиляторов.
Есть ещё кулеры с термотрубками именно они рассчитаны на охлаждение современных двух ядерных и четырёхядерных микропроцессоров. Эти кулеры во всём такие же как и уже рассмотренные мы только обсудим зачем термотрубки и что они такое.
Некоторые подробности, в термотрубке в том месте где теплосъёмник, жидкость не кипит а испаряется сразу это явление возгонки жидкости, мгновенный переход из одного агрегатного состояния в другое. Возгонка наблюдается когда давление заметно ниже атмосферного. Жидкость берётся такая у которой температура кипения близка к той температуре при которой положено работать процессору. Термотрубки изготавливаются из меди применяйте термопасту, хочу серебрянную трубку! :-) Кулеры с термотрубками. Посмотрим на первый кулер и этого будет достаточно. Такой кулер бывает в коробочке вместе с процессором для комплекта.
Этот кулер похож на все предидущие но в его основание введены термотрубки как раз над ядром процессора. Термотрубки отводят тепло на медные пластины нанизанные на трубки. Этот кулер так выглядит как будто боялись обойтись без классического радиатора. Замечание на счёт нанизанных пластин: площадь соприкосновения пластины с трубкой маленькая но несмотря на это передача тепла происходит хорошо и используется вся поверхность пластины. Теперь точно последний кулер представлю он просто развитие предидущего кулера.
Велик кулер, могуч кулер но ваш системный блок должен очень хорошо продуваться насквозь. у этого кулера вентилятор обязателен т. к. у него очень частые пластины и значит сопротивление воздуху. Купите более тонкий вентилятор и всуньте между башеньками а то модулей памяти добавить охота :-) кулер тяжеленный хоть палочку подставляй. На этом теоретическая часть окончена!

Практика.

Компьютер модернизируется в нём куча железа и встаёт проблема охлаждения. Мне пришлось перевернуть вентиляторы чтобы они вдували воздух в системный блок. У меня появилась возможность с помощью кожухов направлять воздух на радиаторы. Вентилятор на радиаторе кулера процессора упразднил точнее перенёс на корпус системного блока. Много вентиляторов мне нельзя держать они все шумят а у меня в комнате спит бабушка. На видеокарту поставил громоздкую систему охлаждения пассивного типа. В задней стенке корпуса прорубил дырку и поставил кожух с вентилятором к-й призван обдувать видеокарту. Воздух из кожухов направляется не только на радиатор но и на материнскую плату. В системе три вентилятора и все они берут свежий воздух из комнаты. На микропроцессоре здоровый башенный кулер его позиционировали как для пассивного охлаждения но оказалось что пластины очень частые и воздух надо прогонять вентилятором. На кулер процессора направил воздух от вентилятора блока питания и от дополнительного вентилятора корпуса. В кожухе сделана прорезь для обдува крупных радиодеталей из которых состоит схема питания процессора. В корпусе воздух находится под некоторым давлением я решил этим воспользоваться наполную. Прорезал отверстия в корпусе напротив винчестеров и за спиной материнской платы. Все лишние дырки и отверстия заклеил. На этой картинке кулер мы разберёмся как его установить. <> Этот кулер тяжёлый, компьютер стоит вертикально и этот балда может запросто выломать кусок материнской платы. Это я слишком всё таки но если комп неакуратно поставить на землю, точно выломает. Требется специальный крепёж. Сделал стойку для закрепления макушки кулера. Но и внизу надо закрепить не за материнскую плату а за металическое основание к которому привинчивается материнская плата. На этом чертеже всё хорошо видно.
Крепление кулера на двух шпильках. Эти малюсинькеи гроверные шайбы обязательно. Материнскую плату сильно затягивать нельзя, просто ощутимо эдак. Протягивание кулера, микропроцессор на кристале имеет крышку по этому кулер можно притягивать без серьёзных опасений но всё же слабее чем зажата материнская плата. Кулер притягивать равномерно, одну гайку подтянули, вторую подтянуть и так по очереди их подтягивать. На чертеже болты короткие и у меня тоже. На материнскую плату под гайку обязательно пластиковую шайбу и на пластиковую металическую. Нельзя что бы метал контактировал с мат. платой. Вариант крепления нажимной пластины если у вас есть длинные болты, на пластину жёсткую пружину, на пружину шайбу, затягиваем гайку пока пружина не сложится но не затягивать совсем, навинтите контргайку и двумя гаечными ключами стяните гайку с контргайкой. Стойка крепления макушки кулера и деревянный брусок. После того как удалось закрыть системник материнкой с установленным на неё кулером и привинтить металическое основание - положите системник на бок. Вы увидите кулер с выступающими над его платинами концами термотрубок на эти рожки надевается деревянный брусок.
Стойка крепления макушки кулера устанавливается над деревянным бруском. Теперь брусок привинтить шурупами к стойке. Закрепить стойку можно любым удобным способом, деревяный брусок можно подточить чтобы он прилегал к стойке почти без зазора.
Прителывать кулер к стойке совсем жёстко нельзя - метал от нагрева расширяется. После того как закрепили системный блок можно поставить вертикально.
Осторожно с термотрубками их нельзя жать или сверлить!! К стойке можно прикрепить и любые другие плоские широкие и высокие детали компьютера. Дисководы и вентиляторы распространяют вибрацию и например карты расширения могут постепенно вываливаться из разъёмов. (если сильно ослаб единственный винтик) Далее рассмотрим охлаждение чипсета! Хорошая материнская плата и есть один маленький недостаток, чипсет охлаждается кулером с вентилятором это опасно! Мои опасения оправдались, кулер наелся пыли, вентилятор заклинило и он сгорел. Это случилось летом в жару и чипсет тоже сгорел пришлось новую материнку покупать. Проблему, главное, решить не сложно просто пойти в магазин и купить пассивную систему охлаждения для чипсета. У меня оказались проблемы, над чипсетом, очень низко нависает видеокарта. В продаже нет ничего подходящего для моего случия. Мне осталось только одно - смастерить. Вокруг чипсета много всякой всячины, мешают дисководы и множество проводов. Воздух в таком месте практически не движется. Я сразу решил проблему спомощью термотрубок. Давайте вспомним о термотрубках! На чипсет поставил довольно тонкий теплосъёмник в к-ый плотно вставлены термотрубки. Термотрубки немного изогнуты так чтоб прошли мимо видеокарты и мимо дисководов. На верхний свободный конец термотрубок поставил алюминевый радиатор. Там где оказался радиатор воздух движется хорошо неподалёку есть вентилятор. Вот реализация из тех материалов к-е у меня были и моими кривыми ручонками. У меня была медная трубка её пришлось расплющить и несколько раз сложить получился медный брусочек. Просверлил его под болтики и под термотрубки. Нашёл радиатор от процессорного кулера отпилил половину и тоже просверлил под термотрубки. На рисунке видно что пластины частые, для пассивного охлаждения такое дело не подходит, раздвинул пластины отвёрткой и когтями. К материнской плате присобачил спомощью нажимной пластины и жёстких пружин. Вставлю, пожалуй, чертёж и фото. на донышко системника под радиатор подложил деревяшку а то отгибается и контакт с микросхемой исчезает. После запуска компьютера радиатор довольно быстро нагрелся (был совсем холодный).

Выводы, замечания, ссылки и оговорки.

Избыточность.
Для системы охлаждения чипсета, могло хватить, всего одной термотрубки но в домашних условиях и кривыми грабками, просверлить, идеально ровное отверстие - проблематично так что сделал две термотрубки чтбы площадь соприкосновения термотрубки с теплосъёмником была достаточная в любом случае. Про сам теплосъёмник, поскольку он не из цельного куска меди то пришлось стягивать восемью винтами в одном из отверстий обломок сверла так и торчит. После стягивания винты у гайки надо расклепать. Расклёпывание - кладёш теплосъёмник коловками винтиков на металлическую плиту и пара ударов молотком по слегка выпирающим над гайкой болтикам. Разбирать и извлекать термотрубки не потребуется и поэтому самое лучшее - расклепать.

Материалы.
На "Горбухе" продаёдся кулер для жёстких дисков это просто бессмысленная штуковина к-я состоит из ШЕСТИ термотрубок и двух брусков. Купил эту штуку и вынул термотрубки. Термотрубки немного разогнул. На радиорынке можно купить что то ввиде медного бруска или медную трубку с толстыми стенками. У меня откудато была трубка. Трубку расплющил на металлической плите потом три раза сложил ещё отдолбил молотком и отпилил лишнию часть расплющенной трубки.

Ошибки.
Сначала надо сверлить толстые отверстия (под термотрубки) и только потом тонкие (под болтики к-е стягивают). Не сверлить цветные металлы на больших оборотах. У дрели есть регулятор скорости.

Неупомянутые в теорие
системы охлаждения.
Элементы "Пелтье".
Элемент пелтье это полупроводниковый электрический прибор, выглядит как небольшая плитка размером с микросхему. К элемнту подводится напряжение от блока питания компьютера. Устанавливается элемент на микросхему требующию охлаждения сверху на него ставят обыкновенный кулер. После подачи питания одна сторона элемента становится холодной а другая нагревается. Сам элемент будуче отключен от питания тепло проводит плохо. (не забудьте это!) Для охлаждения с пельтье требуется кулер более мощьный ведь пельтье не съедает тепло а перегоняет его да ещё являясь электрическим прибором порождает своё собственное тепло. Не злоупотребляйте может образоваться конденсат (роса) на элементе и устроить замыкание! Элемент должен быть размером с микросхему если он больше то кладите медную пластину к-я размером с элемент пелтье и на неё уже элемент и на него кулер. Подошва радиатора должна быть как элемент или больше. Используйте медные кулеры.

Система с удалённым охлаждением.
Вообщето то что я сделал тоже можно отнести к таким системам. Системы с удалённым охлаждением характеризуются тем что микросхема отдаёт тепло некоторому носителю который уходит за пределы системного блока и там уже отдаёт тепло и возвращается холодным. К таким системам относятся системы водяного и фреонового охлаждения есть и всякие другие а также их модификации. Мы рассмотрим наиболее простую...

Система водяного охлаждения.
Состоит она из теплосъёмника, гибких трубок и большого радиатора. Это всё свинчено, радиатор лежит на системнике снаруже и в трубках вода. Теплосъёмник полый, имеет плоское дно а внутри частокол пластин какбы радиатор. В теплосъёмник вкручены две трубки которые выходят из системного блока. На системнике лежит болшой радиатор его подошва многократно просверлена вдоль насквозь. Отверстия заглушены двумя пластинами. Трубки подсоеденены к пластинам. Налитая в систему вода может свободно циркулировать. Ничего непонятно надо схему начертить. На схеме видно что вода нагревается в теплосъёмнике и следует вверх, вверху проходит через большой радиатор и став более плотной и тяжёлой опускается вниз к теплосъёмнику. Эту схему можно дополнить насосом, вместо воды взять фреон и наверху поставить холодильник на фреоне. Есть такие установки в продаже у них разная стоимость и разный носитель тепла, длина шлангов и как следствие разная эффективность.

Конец статьи.

Ссылочки на материалы о кулерах.

Представленные здесь ссылки ведут на сайт.
http://www.overclockers.ru/

RamOrb: новый кулер для памяти от Thermaltake
Кулер по имени RamOrb представляет собой пару скреплённых вместе радиаторов с тепловой трубкой, на которой размещён небольшой кулер с вентилятором типоразмера 50 мм и медными рёбрами. Поскольку ориентирован вентилятор в одной плоскости с модулями памяти, обдувать их он не может. Фактически, медные рёбра и вентилятор предназначены для отвода тепла, получаемого от нижних радиаторов по тепловой трубке. Вентилятор имеет расчётную долговечность 50 000 часов, он вращается со скоростью 4500 об/мин, прогоняя через себя 8,18 кубических фута воздуха за минуту при уровне шума 20 дБА. Масса всей конструкции равна 136 гр., габаритные размеры равны 155 х 17 х 105 мм

Thermaltake V1 AX: алюминиевый "веер" для центрального процессора
Процессорный кулер Thermaltake V1 с медным радиатором в форме веера побывал в нашей лаборатории почти год назад. Он заслужил вполне лестные отзывы с одним лишь ограничением по сфере применения: разогнанные 65 нм процессоры Intel с четырьмя ядрами он охлаждал не так эффективно, как хотелось бы. Компания Thermaltake взяла за традицию выпускать алюминиевые версии своих кулеров, и в этом месяце был представлен V1 AX, объединяющий медное основание и алюминиевые рёбра. Тепловых трубок диаметром 6 мм по-прежнему четыре, просто они теперь имеют покрытие в цвет алюминиевых рёбер.

Danamics LM10: процессорный кулер с жидким металлом
Danamics разработала процессорный кулер LM10, который должен превзойти по эффективности многие системы жидкостного охлаждения малой производительности, которые обычно продаются в собранном виде.

Пассивные системы охлаждения для видеокарт от Arctic Cooling и Cooler Master
Идея использования пассивных систем охлаждения на видеокартах далеко не нова, вспомним хотя бы не слишком эффективный, но бесшумный кулер Zalman ZM80D-HP. Развивая концепцию пассивного охлаждения видеокарт, тепловые "паруса" Accelero S1 и S2 производства компании Arctic Cooling, впервые представленные на выставке CES 2007 прошедшей в начале года, наконец-то добрались до нашей Лаборатории. Системы охлаждения данной компании всегда пользовались у оверклокеров повышенным вниманием, поэтому сегодня мы представляем вам обзор и тестирование этих новинок.

CoolIT PURE: компактная система жидкостного охлаждения для центрального процессора
В прошлом году мы уже тестировали воздушно-жидкостно-термоэлектрическую систему охлаждения CoolIT Freezone от компании CoolIT Systems. Напомню вам, что тогда, весьма оригинальная и сочетающая в себе сразу же три принципа охлаждения, система не продемонстрировала ничего впечатляющего и уступила хорошему воздушному кулеру. Более того, Freezone ещё и стоила немалых денег. Как оказалось, инженеры компании CoolIT не стали останавливаться на недостигнутом и совсем недавно анонсировали новую систему охлаждения CoolIT PURE – более простую и более дешёвую систему, которая к тому же ещё и стоит чуть ли не втрое дешевле Freezone. О том насколько удачным получился новый продукт и какова его эффективность, вам и расскажет сегодняшняя статья.