גופי חום הם חומרים בנוי לוויסות יעיל של טמפרטורת החום של כל מכשיר אלקטרוני או מכני. יש להם בסיס שמונח על פני השבב של המכשיר תוך כדי "סנפירים" מורחבים. הם משמשים כ"מחליף" המעביר את החום הנוצר לנוזל קירור או לתווך נוזלי. גופי קירור נמצאים בדרך כלל גם בהגדרות חומרת המחשב, מה שעוזר לקרר את המעבד, ערכות השבבים, ה-GPUs ו-RAM של המחשב שלך.
זה גם מאפשר למערכת שלך למקסם את הביצועים ללא התחממות יתר, מה שגורם לפיגור, ולאחר מכן, נזק קטלני. זה מושג על ידי מתן הטמפרטורה שלו עם מספיק אוויר ככל האפשר. החומרים הנפוצים ביותר עבור גופי קירור הם אלומיניום וסגסוגות נחושת.
הגדרה של גופי קירור אלומיניום
גופי קירור מאלומיניום משמשים בעיקר בשל המוליכות התרמית החזקה שלהם, הנמדדת ב-235 W/mK. הם משמשים להולכות תרמיות טהורות, כך שהן אחת המתכות המיושמות ביותר על פני כדור הארץ. יש להם צפיפות נמוכה להולכת מכונות תוך שמירה על חוזק טוב במעבר חום ובביצועי המכשיר. למרות שעמידות הקורוזיה שלו מרשימה, היא לא חזקה כמו חומר הנחושת. הם גם נהדרים למיחזור.
הגדרה של גופי חום נחושת
מצד שני, גופי קירור נחושת ישימים מכיוון שהם בעלי עמידות בפני קורוזיה ועמידות אנטי-מיקרוביאלית בשל המוליכות התרמית האפקטיבית שלהם מעל 400 W/mK. למרות שהם לא מעובדים בקלות, הם עדיין יקרים ונרחבים, תלוי בטוהר שלהם. זו הסיבה שסגסוגות נחושת מיושמות עבור קווים תעשייתיים כמו תחנות כוח, מערכות סולאריות וסכרים.
איך הם עובדים
כשהשבב שלך עובד, הוא מתחמם משימוש אינטנסיבי. העבודה של גוף הקירור, בעודו מונח עליו, עוזרת להפיץ את החום הנפלט כראוי דרך הסנפירים, ולשמור על השבב שלך בטמפרטורה התפעולית הנכונה.
כאשר ערכת השבבים, ה-GPU או זיכרון ה-RAM שלך מתחממים, קרינת החום וההולכה נעזרים בזרימת הנוזל, שמוציאה את החום, וכתוצאה מכך מתקרר. זה לא חדש שחימום יתר יהרוס את כל הפונקציה של אלקטרוניקה, וזה מדגיש את הצורך בגוף קירור טוב.
שימוש כללי בגוף קירור
כדי לקבל את קרינת החום במכשיר שלך מנוהלת היטב, חשוב להשתמש בגוף הקירור למקסום פונקציונלי ותפעולי. כפי שציינתי קודם לכן, טמפרטורה נמוכה יותר תעזור לאלקטרוניקה שלך להניב פונקציונליות מצוינת תוך הגדלת החיים הצפויים שלה. הביצועים של גוף הקירור שלך מבוססים על המהירות שלנו, עיצוב הסנפירים, טיפול פני השטח, ובסופו של דבר, בחירת החומר.
סוגי ייצור
גופי חום כרוכים במגוון רחב של קונסטרוקציות עיצוביות למחשבים וללוחות אם חשמליים. גם גופי קירור מאלומיניום וגם מנחושת מגיעים בצורות אלה. יש:
- גופי קירור מופקעים
- גופי קירור מלוכדים
- גופי קירור מזויפים
- גופי קירור מוטבעים
- עיבוד CNC כיורי חום
- גופי קירור עם סנפיר רוכסן
פינינג
ישנו נוזל קירור באלקטרוניקה שלנו, וזו העבודה של גוף הקירור שלך לפזר את זרימת קרינת החום דרכו. זה נועד לשמור על ביצועים מרביים של ערכות השבבים שלך ללא התחממות יתר או נזק. ניתן למדוד את ביצועי הסנפיר גם בעובי ובגובה שלו. כאשר חום מועבר לסנפיר, הוא מתחבר עם התנגדות תרמית, וזה נוטה להפחית את החום, וזרימת הנוזל מוגברת.
הצורה והעיצוב של סנפירי גוף הקירור שלך יהיו תמיד חשובים מכיוון שזהו הצינור העיקרי להעברת חום. כאשר הסנפירים של גוף הקירור מתוכננים היטב, ואין ביניהם הרבה זרימת אוויר, תהיה ירידה משמעותית בביצועי קרינת החום. זה גורם להתחממות יתר המפחידה.
הבדלים בין שני סוגי הכיורים
בואו נסתכל על כמה מההבדלים בין שני חומרי גוף הקירור. הבה?
דינמיקת חום
בעוד כיורי חום נחושת מקרינים חום בצורה טובה יותר מאשר עיבוד אלומיניום, האחרון גם עושה את עבודתו ביעילות. ההבדל העיקרי שאני יכול לציין כאן הוא שגוף קירור אלומיניום עושה את זה בקנה מידה קטן יותר. עבור מחשבים, רוב הכרטיסים הגרפיים של AMD מתחממים באופן טבעי יותר מאחרים כמו INTEL ו-HMD, כך שהבדיקה שלך תלויה אך ורק בסוג ערכות השבבים.
מוליכות תרמית
אני יודע שאולי אתה תוהה מה מבדיל בין נקודה זו לדינמיקת חום. ובכן, הייתי אומר שמוליכות תרמית היא רק חלק אחד מכל הסיפור. גופי קירור מנחושת מסתדרים היטב עם מוליכות תרמית מכיוון שהם יכולים לעזור לייצר יותר כוח על ידי מקסום הפוטנציאל של ערכת השבבים. זו סיבה נוספת לכך שהם משמשים עבור ערכות שבבים חזקות מכיוון שהן מנצלות את הכוח שלהן. דינמיקת החום היא השלב שבו החום הנפלט מופץ.
התקררות
קירור, עבורי, הוא עניין של תפיסה. שני גופי הקירור מצליחים היטב בקירור, אבל אחד צריך להצליח יותר מהשני. הסיבה שאני אלך על עיצוב נחושת לעיבוד שבבי היא שככל שהוא מוליך יותר חום, זה גורם לפיזור חום טוב יותר כאשר ערכת השבבים או המעבד חזקים. זה שונה לגמרי עם ערכות שבבים חלשות יותר.
רוב בעלי המחשבים בשימוש קל יתייחסו לערכת השבבים מאלומיניום מכיוון שהיא מתפקדת מצוין בסביבה זו. כיורי נחושת עשויים אפילו להגיע עד כדי חימום יתר של ערכות השבבים החלשות בגלל הביקוש הגבוה לאנרגיה וקרינת חום.
כמו כן, ביצועי הקלט שונים מאוד מביצועי הפלט. נחושת ממקסמת את הולכת החום ואולי גם את הביצועים של ה-GPU שלך. אבל מה לגבי הביצועים בפועל על המסך? יש גם מקרה של אווירה שכן נחושת מסתדרת היטב בחללים קטנים.
בנייה ושחולים
סגסוגות אלומיניום רכות יותר, קלות יותר וטובות יותר עם אוויר, מה שהופך אותן לבחירה הראשונה עבור כרטיסים גרפיים ומעבדים. גופי קירור מנחושת הם הרבה יותר כבדים בהשוואה, אבל זה לא מסתכם בביצועים טובים יותר מכיוון שהכל תלוי בעיצוב ובאופן שבו הוא מסתגל למבנה האלקטרוניקה. יש לקחת זאת בחשבון כאשר משווים בין שני הבניינים.
כאשר מנסים לנתח את הצפיפות של מערכת גוף הקירור, עליך לזכור כי יש לחשב עלות ויעילות. ככל שגוף הקירור צפוף יותר, כך הוא יצטרך להתמודד עם זרימת חום רבה יותר.
שחול
גיליתי גם כי גופי קירור מאלומיניום הם פשוטים בשיחול, אילגון וגימור. זה בגלל המבנה הקל יותר שלו וניתן להתאים אותו עם מגוון רחב של חומרים. כל אלה הופכים יקרים ביותר בצד של כיורי נחושת שבהם קשה האקסטרוזיה, ויש נטייה גבוהה לנזק לכלי עבודה. שחול בנחושת צריך גם טווח גבוה של טמפרטורות לעיבוד.
חומרי נחושת אינם מולחמים בקלות או מחולקים כמו אלומיניום בגלל גמישות. עם הצורה ההולכת וגוברת של בנייה אלקטרונית, אפליקציות מודרניות בעלות הספק גבוה מוצגות מדי שנה, והשאלה עדיין מתעכבת? האם גופי קירור פשוטים יותר כמו אלומיניום יכולים להתמודד עם זרימת החום הכרוכה בכך? כיורי נחושת הם בחירה טובה יותר לתפקידים בעומסי עבודה תובעניים כמו ערכות סוללות יעילות, משחקי היי-טק וממירים.
זיהוי ובחירת סוג הכיור הנכון
כפי שציינתי פעמים רבות במהלך מאמר זה, בחירת סוג הכיור המתאים עבורך תהיה תלויה בכל כך הרבה גורמים שנבחן כאן:
סוג העברת חום
סוג העברת החום תלוי בשלושה מצבים; הולכה, הסעה וקרינה. גם גופי הקירור מנחושת וגם אלומיניום פועלים היטב עם שלושת המודולים מכיוון ששניהם מתמודדים עם תנועה צפופה יותר וטמפרטורות גבוהות יותר. זה תלוי רק בסוג ובמצב של האלקטרוני.
הטמפרטורה של המצב
בהתייחס ל"סוג העברת חום", אופי הפעולה של המכשיר שלך קובע את הדרך והאופן שבו החום מתחלק. זה עובד עבור כיורי אלומיניום ונחושת כאחד.
משקל ועלויות של שני סוגי הכיורים
גופי קירור מנחושת טהורה עשויים עם עיצובי מאווררים בולטים ומסתיימים בטיפול נוגד חמצון. הם די כבדים ומשקלם בסביבות 500 גרם עבור תנורי קירור מגבר ומחשבי היי-טק. עלות הרכישה נעה בדרך כלל בין 30 ל-50 דולר בהתאם לגודל וסוג השימוש. לגוף קירור אלומיניום יש יותר סנפירים ומחירם נע בין 10 ל-30 דולר, עם משקל ממוצע של 275 גרם.
סיכום
ההבדל בין גופי קירור מאלומיניום לנחושת הוא די גדול למרות הדמיון הבולט ביניהם. לפי סדר היישום או השימוש, חשוב לתאר את המלצתך תוך כדי ידיעת מה אתה רוצה מהאלקטרוני או מהמחשב שלך. קווי מתאר אלה כוללים את דירוג ה-IP של המערכת שלך, גדלי מוצרים, עלות המערכת, מודולי קירור בתפזורת, דרישות בידוד ורכיבים.
הם יעזרו לך להבין את הדרכים הטובות ביותר לבחירת גוף הקירור המתאים למחשב או לאלקטרוניקה שעליו אתה עומד להתקין את גוף הקירור. רוב המערכות היוקרתיות אינן עובדות ביעילות עם שקעי אלומיניום, בעוד ששקעי נחושת יפגעו בחלקם. חשוב לדעת זאת כדי לא לפגוע בכל מערך המערכת שלכם בניסיון להפחית את פליטת החום.