Кулер (система охлаждения)

Несмотря на то, что слово для названия устройства заимствовано из английского языка (cool — охлаждать), в русском языке оно имеет более узкое значение. В английском языке сборка радиатора и вентилятора для компьютера общего названия не имеет, а именуется по составным частям: радиатор — heat sink (иногда слитно — heatsink) и отдельно fan — вентилятор. В то же время, за словом „cooler“ в английском исторически закрепился целый ряд устройств для охлаждения (часто бытовых), начиная с переносных термосов-холодильников и вплоть до аппаратов для охлаждения питьевой воды. 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.

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).

Конструктивно используется следующая схема:

Тепловые модели алюминиевых радиаторов

Низкоэффективный

Высокоэффективный

• на тепловыделяющий компонент устанавливается теплоотводящий радиатор из материала с высокой теплопроводностью (доступнее всего — алюминий и медь).
• на стык между тепловыделяющей и теплоотводящей поверхностями радиатора наносится слой термоинтерфейса (например, в виде термопасты) 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. Матовая (чёрная) поверхность радиатора будут излучать тепло гораздо более эффективно, чем голый (неокрашенный) блестящий металл[1].

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

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.

Вентиляторы бывают 2-, 3- и 4-контактными.

Цветовая маркировка проводов (тип 1):

1. черный — земля (минус);
2. красный — +12 вольт;
3. желтый — тахометр, сигнализирует о реальной скорости вращения;
4. синий — управление скоростью с помощью сигнала цифровой ШИМ (PWM) (0/12 вольт);

Цветовая маркировка проводов (тип 2):

1. черный — земля (минус);
2. желтый — +12 вольт;
3. зелёный — тахометр, сигнализирует о реальной скорости вращения;
4. синий — управление скоростью с помощью ШИМ-сигнала (0/12 вольт);

Управление скоростью: если имеется синий провод, то управление должно производиться через него. Если нет, то напряжением питания.

• Термопаста
• Реобас

• 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/