Chladiče jsou materiál navržený pro účinnou regulaci teploty tepla jakéhokoli elektronického nebo mechanického zařízení. Mají základnu, která leží na povrchu čipu zařízení, přičemž mají prodloužené „ploutve“. Slouží jako „výměník“, který přenáší vzniklé teplo do chladicí kapaliny nebo kapalného média. Chladiče se také běžně vyskytují v nastavení počítačového hardwaru, což pomáhá ochladit CPU, čipové sady, GPU a RAM vašeho počítače.
To také umožňuje vašemu systému maximalizovat výkon bez přehřívání, které způsobuje zpoždění a následně fatální poškození. Toho je dosaženo zmírněním jeho teploty dostatečným množstvím vzduchu. Nejčastěji používané materiály pro chladiče jsou hliník a slitiny mědi.
Definice hliníkových chladičů
Hliníkové chladiče se nejčastěji používají kvůli jejich silné tepelné vodivosti, která je měřena na 235 W/mK. Používají se pro čisté vedení tepla, takže jsou jedním z nejrozšířenějších kovů na Zemi. Mají nízkou hustotu pro strojní vedení při zachování dobré pevnosti při přenosu tepla a výkonu zařízení. Přestože je jeho odolnost proti korozi působivá, není tak silná jako měděný materiál. Jsou také skvělé pro recyklaci.
Definice měděných chladičů
Na druhou stranu, měděné chladiče jsou použitelné, protože mají odolnost proti korozi a antimikrobiální odolnost díky jejich efektivní tepelné vodivosti přes 400 W/mK. Ačkoli se nedají snadno obrábět, jsou stále drahé a rozsáhlé, v závislosti na jejich čistotě. To je důvod, proč jsou slitiny mědi implementovány pro průmyslové linky, jako jsou elektrárny, solární systémy a přehrady.
Jak fungují
Když váš čip funguje, zahřívá se při intenzivním používání. Když je chladič umístěn na něm, pomáhá správně distribuovat teplo vyzařované žebry a udržuje váš čip na správné provozní teplotě.
Když se vaše čipová sada, GPU nebo RAM zahřívají, vyzařování a vedení tepla napomáhá proudění tekutiny, které teplo odebírá, což vede k chlazení. Není žádnou novinkou, že přehřátí zničí celou funkci elektroniky, a to zdůrazňuje potřebu dobrého chladiče.
Obecné použití chladičů
Aby bylo tepelné záření ve vašem zařízení dobře řízeno, je důležité používat chladiče pro funkční a provozní maximalizaci. Jak jsem již uvedl dříve, nižší teplota pomůže vaší elektronice dosáhnout vynikající funkčnosti a zároveň prodlouží její očekávanou životnost. Výkon vašeho chladiče je založen na naší rychlosti, designu žeber, povrchové úpravě a nakonec na výběru materiálu.
Typy výroby
Chladiče zahrnují mnoho různých designových konstrukcí pro počítačové a elektrické základní desky. Hliníkové i měděné chladiče přicházejí v těchto formách. Existují:
- Extrudované chladiče
- Lepené chladiče
- Kované chladiče
- Lisované chladiče
- CNC obrábění chladiče
- Chladiče na zip
Dokončování
V naší elektronice je přítomna chladicí kapalina a je to práce vašeho chladiče, aby rozptýlil tok tepelného záření. Je to proto, aby vaše čipové sady běžely na maximální výkon bez přehřívání nebo poškození. Výkon žeber lze měřit také její tloušťkou a výškou. Když je teplo přenášeno do žebra, kombinuje se s tepelným odporem, což má tendenci snižovat teplo a zvyšuje se průtok tekutiny.
Na tvaru a designu vašich žeber chladiče bude vždy záležet, protože jde o hlavní vedení pro přenos tepla. Když jsou žebra chladiče pevně navržena a není mezi nimi velké proudění vzduchu, dojde k výraznému poklesu výkonu tepelného záření. To má za následek velmi obávané přehřívání.
Rozdíly mezi oběma typy dřezů
Pojďme se podívat na některé rozdíly mezi oběma materiály chladiče. Můžeme?
Dynamika tepla
Zatímco měděné chladiče vyzařují teplo mnohem lépe než obrábění hliníku, druhé také dělá svou práci efektivně. Hlavní rozdíl, na který zde mohu poukázat, je ten, že hliníkové chladiče to dělají v menším měřítku. U počítačů se většina grafických karet AMD přirozeně přehřívá více než jiné, jako jsou INTEL a HMD, takže vaše testování závisí výhradně na typu čipové sady.
Tepelná vodivost
Vím, že by vás mohlo zajímat, co odlišuje tento bod od dynamiky tepla. No, řekl bych, že tepelná vodivost je jen jedna část celého příběhu. Měděné chladiče si vedou docela dobře s tepelnou vodivostí, protože mohou pomoci generovat více energie maximalizací potenciálu čipové sady. To je další důvod, proč se používají pro výkonné čipové sady, protože využívají jejich výkonu. Tepelná dynamika je fáze, ve které se distribuuje vydávané teplo.
Chlazení
Chlazení je pro mě věcí vnímání. Oba chladiče si vedou dobře v chlazení, ale jeden musí být lepší než druhý. Důvod, proč se budu věnovat obrábění mědi, je ten, že vede více tepla, čímž se zlepšuje distribuce tepla, když je čipset nebo CPU výkonný. U slabších čipsetů je to docela jiné.
Většina majitelů nenáročných počítačů bude odkazovat na hliníkovou čipovou sadu, protože si v tomto prostředí vede skvěle. Měděné dřezy mohou dokonce jít tak daleko, že přehřívají slabší čipové sady kvůli vysokým nárokům na energii a tepelné záření.
Také vstupní výkon je velmi odlišný od výstupního výkonu. Měď maximalizuje vedení tepla a možná i výkon vašich GPU. Ale co skutečný výkon na obrazovce? Existuje také případ atmosféry, protože měď se dobře daří v malých prostorech.
Konstrukce a vytlačování
Hliníkové slitiny jsou měkčí, lehčí a lépe se vzduchem, takže jsou první volbou pro grafické karty a CPU. Měděné chladiče jsou ve srovnání mnohem těžší, ale to neznamená lepší výkon, protože vše závisí na konstrukci a na tom, jak se přizpůsobí konstrukci elektroniky. To je třeba vzít v úvahu při porovnávání obou sestav.
Když se pokoušíte analyzovat hustotu systému chladiče, musíte mít vzadu na mysli, že je třeba vypočítat náklady a účinnost. Čím hustší je chladič, tím většímu tepelnému toku se bude muset vyrovnat.
Vytlačování
Také jsem zjistil, že hliníkové chladiče jsou jednoduché při vytlačování, eloxování a žebrování. Je to kvůli jeho lehčí konstrukci a lze jej přizpůsobit pomocí široké škály materiálů. To vše se stává extrémně nákladným na straně měděných dřezů, kde je vytlačování obtížné a je zde vysoká tendence k poškození nástroje. Vytlačování mědi také vyžaduje vysoký rozsah teplot pro zpracování.
Měděné materiály se kvůli pružnosti nesnadno pájí nebo vytlačují jako hliník. S rostoucí formou elektronických sestav se každý rok zavádějí moderní vysoce výkonné aplikace a otázka stále přetrvává? Mohou jednodušší chladiče, jako je hliník, zvládnout tok tepla? Měděné dřezy jsou lepší volbou pro role v náročném pracovním zatížení, jako jsou efektivní baterie, high-tech hry a měniče.
Identifikace a výběr správného typu dřezu
Jak jsem již mnohokrát v tomto článku zmínil, výběr správného typu dřezu pro vás bude záviset na mnoha faktorech, na které se zde podíváme:
Typ přenosu tepla
Typ přenosu tepla závisí na třech režimech; vedení, proudění a záření. Vaše měděné i hliníkové chladiče fungují dobře se třemi moduly, protože oba zvládají hustší pohyb a vyšší teploty. Záleží jen na typu a situaci elektroniky.
Teplota situace
V souvislosti s „typem přenosu tepla“ určuje způsob a způsob distribuce tepla provozní povaha vašeho zařízení. To funguje pro hliníkové i měděné dřezy.
Hmotnost a náklady na oba typy dřezů
Čistě měděné chladiče jsou vyrobeny s nápadným designem ventilátoru a jsou opatřeny antioxidační úpravou. Jsou poměrně těžké a váží kolem 500 g pro zesilovače chladicí vařiče a high-tech počítače. Pořizovací cena se obvykle pohybuje od 30 do 50 USD v závislosti na velikosti a typu použití. Hliníkové chladiče mají více žeber a mají cenový rozsah od 10 do 30 USD s průměrnou hmotností 275 g.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Rozdíl mezi hliníkovými chladiči a mědí je přes jejich nápadné podobnosti docela velký. V pořadí aplikace nebo použití je důležité nastínit vaše doporučení a zároveň vědět, co od své elektroniky nebo počítače chcete. Tyto obrysy zahrnují IP hodnocení vašeho systému, velikosti produktů, náklady na systém, hromadné chladicí moduly, požadavky na izolaci a komponenty.
Pomohou vám zjistit nejlepší způsoby výběru správného chladiče pro počítač nebo elektroniku, na kterou se chystáte chladič nainstalovat. Většina špičkových systémů nepracuje efektivně s hliníkovými platinami, zatímco měděné platiny některé poškodí. Je důležité to vědět, abyste nepoškodili celý váš systém nastavený ve snaze snížit emise tepla.