Sistema di raffreddamento del computer

I produttori di componenti per computer (componenti) ogni anno deliziano gli utenti con il rilascio di dispositivi sempre più produttivi. Se prima la differenza di velocità nella serie di modelli adiacente era calcolata in unità e in decine di percento, ora nessuno è sorpreso nemmeno da un duplice aumento del potenziale computazionale. Sebbene il processo di produzione dei chip stia migliorando ogni anno, parallelamente a questo si tende ad aumentare il numero di transistor in essi contenuti. Ciò porta al fatto che i nuovi chip si surriscaldano al lavoro più o meno allo stesso modo delle soluzioni della generazione precedente. Pertanto, gli sviluppatori devono affrontare la generazione di calore in un modo o nell'altro. Pertanto, come in precedenza, ogni sistema informatico utilizza un sistema di raffreddamento per componenti diversi per "temperamento caldo". Tra i prodotti microelettronici c'è processore centrale chip per schede video, convertitori di tensione, ecc.

Ricordando l'ingegneria elettrica

Il rilascio di energia termica è un processo inevitabile che accompagna il movimento direzionale di particelle cariche elementari lungo un materiale conduttivo. Gli elettroni, passando attraverso il conduttore e superando la sua resistenza, eseguono una certa quantità di lavoro, che è accompagnato da un aumento della temperatura del materiale. Maggiore è il valore attuale, più forte è il calore. Per superare questo fenomeno, è necessario utilizzare i superconduttori, che richiede basse temperature e, di conseguenza, non si applica ai dispositivi di consumo, o modifica il principio di funzionamento dei circuiti, abbandonando il metodo elettrico di trasmissione dei segnali. Ovviamente, in questa fase di sviluppo, tutto ciò è irraggiungibile, quindi il sistema di raffreddamento è installato sull'elemento riscaldante e il calore viene rimosso forzatamente dalla superficie del chip. Sebbene questa soluzione sia troppo approssimativa, la sua efficacia è abbastanza sufficiente.

Sistema di raffreddamento del computer

Per raffreddare i componenti in un sistema informatico, vengono utilizzate diverse soluzioni di progettazione, diverse per la loro efficienza. Il sistema di raffreddamento più semplice è rappresentato da un radiatore metallico, la cui superficie è a contatto con un chip di riscaldamento. La sua forma speciale consente di aumentare l'area di dispersione totale, aumentando così l'efficienza. Tali soluzioni sono state utilizzate nei primi modelli di computer. Il principale vantaggio è il completo silenzio sul lavoro. Tuttavia, con un aumento della potenza del microcircuito raffreddato, è necessario mantenere una condizione di temperatura accettabile: aumentare le dimensioni e l'area del radiatore, il che non è sempre possibile; ridurre la temperatura ambiente. Per superare questa limitazione, è stato proposto un sistema di raffreddamento migliorato, in cui l'area della superficie di dispersione è rimasta la stessa, ma è stata aggiunta una ventola, forzando un flusso d'aria a soffiare sul radiatore. Questa è la soluzione più diffusa. Gli svantaggi includono il rumore durante il funzionamento, il costo dell'elettricità per il ventilatore, la presenza di parti meccaniche rotanti esposte all'usura e una diminuzione delle prestazioni dovuta al riscaldamento dell'aria circostante.

Soluzione alternativa

Oltre alle soluzioni classiche sopra citate, ce ne sono altre. Uno di questi è un sistema di raffreddamento ad acqua. Per la sua complessità è usato solo dagli appassionati. Un microcircuito è dotato di uno scambiatore di calore cavo, che è collegato con tubi per mezzo di tubi a una pompa oscillante e un radiatore, che è posto all'esterno del case del computer. L'intero sistema è pieno d'acqua. La differenza dalla soluzione "ventilatore con radiatore" è che non c'è riscaldamento dell'aria nell'alloggiamento, il che significa che l'efficienza non è ridotta. Inoltre, per non parlare dei tubi di calore, che ora vengono utilizzati in quasi tutti i sistemi di raffreddamento. All'interno di tale tubo si trova un liquido che evapora rapidamente (a volte una polvere), che aumenta l'intensità del trasferimento di calore dalla superficie del microcircuito alle alette del radiatore.