Кулер в компьютере что это такое

Что такое кулер и зачем он нужен?

Одна из самых важных составных частей ПК, которая необходима не столько для эффективной, сколько для бесперебойной работы всех устройств, - система охлаждения. При этом неважно, офисный ли компьютер или мощный игровой лэптоп - надежный отвод воздуха от элементов, склонных к нагреву, заметно продлит срок эксплуатации любого компонента. О том, что такое кулер, пойдет речь в статье.

Введение

Сегодняшний уровень развития электроники предоставляет пользователю возможность выбирать между несколькими способами охлаждения, но основным остаются воздушные вентиляторы, установленные на алюминиевых или медных радиаторах.

Что такое кулер? Винт, установленный на электродвигатель и соединенный с радиатором, и называется кулером. Материал, конструкция, масса, процесс разработки - все это зависит только от производителя и никакими стандартами не регламентировано. На качестве отвода тепла сказываются многие параметры: размер, скорость вращения, форма лопастей.

Надо сказать, что, если вовремя не заметить выход системы охлаждения из строя, оборудование перегреется, что приведет к его поломке.

Замена или ремонт кулера

Так как из вышесказанного вытекает следствие, что число кулеров для компьютера огромно, многие задаются вопросом, можно ли отремонтировать или заменить эту часть ПК. Актуальным он становится чаще всего летом, так как средняя температура в помещении поднимается.

Чтобы купить и установить новый кулер охлаждения, не требуется обладать специальными навыками. Достаточно уметь открутить несколько болтов. Конечно, перед проведением любых действий подобного характера следует ознакомиться с инструкцией.

Надо сказать, что не любой вентилятор в ПК можно заменить. Например, часто установка нового винта на видеоплату или процессор невозможна. На этих устройствах следует менять всю систему охлаждения сразу.

Если для замены вентилятора не требуются технические навыки, то для его выбора следует изучить информацию об основных параметрах устройств данного типа.

Устройство

Чтобы лучше понять, что такое кулер, стоит подробно ознакомиться с его устройством. Как было ранее сказано, состоит этот элемент из радиатора и винта. Радиатор представляет собой несколько спаянных в особом порядке металлических пластин.

Вентилятор же включает в себя:

рамку или корпус;
крыльчатку;
двигатель.

Корпус используется в качестве каркаса для крепления кулера к охлаждаемому устройству. Также на рамку (обычно в ее центр) устанавливается электродвигатель. Для изготовления корпуса используются такие материалы, как пластик, резина, иногда металл. Последний применяется редко из-за увеличения массы рамки, дороговизны производства, слабых шумоподавляющих свойств.

На двигатель крепится крыльчатка. Ее часто называют винтом. Крыльчатка выглядит как несколько лопастей, установленных симметрично и под одинаковым углом относительно оси вращения. В центре располагается круглый крепеж. Когда крыльчатка вращается, она захватывает горячий воздух и образует постоянный направленный поток. Из-за этого эффекта радиатор охлаждается.

Что такое кулер и какие двигатели на него устанавливаются?

Для производства компьютерных кулеров применяют электродвигатели, работающие от постоянного тока. Всего их два вида: осевые и центробежные.

Осевые двигатели устанавливаются в обычные ПК и ноутбуки. Их конструкция проста, а цена невысока. Встретить осевой двигатель можно почти везде: на материнских платах, процессорах, видеокартах, внутри блоков питания.

Центробежный электродвигатель немного сложнее. В нем сам ротор состоит из лопастей, поэтому его внутренняя часть представляет собой крыльчатку. Через специальные отверстия в корпусе системы охлаждения, двигатель засасывает воздух и направляет его на радиатор. В основном центробежные кулеры стоят в мощных видеокартах, серверах, ноутбуках высокого класса.

Характеристики

К основным характеристикам кулеров относят:

воздушный поток, создаваемый крыльчаткой;
частоту вращения двигателя;
уровень шума.

Обороты кулера - то же, что и скорость его вращения. Это параметр, влияющий только на уровень шума. Однако стоит знать, что чем меньше размах лопастей, тем больше оборотов нужно сделать винту для отвода тепла.

Воздушный поток измеряется в футах в квадрате за минуту (CFM). Это главный параметр производительности винта. Именно он в первую очередь влияет на эффективность системы охлаждения. Но не стоит гнаться за большими числами. С увеличением показателя CFM усиливается и уровень шума. Почти всегда стоит отдать предпочтение кулеру, размер которого больше, а CFM меньше.

Шумность измеряется в децибелах. На этот параметр трудно повлиять. Он зависит от общей конструкции устройства, места установки, типа подшипников, условий работы, размера, качества изготовления, срока службы.

Кулер для воды

Кулерами называют не только изделия для охлаждения частей ПК. В последнее время очень популярными устройствами считаются кулеры для воды. Они используются для охлаждения или нагревания жидкости. Помимо изменения температуры воды кулер может разливать ее, фильтровать, газировать. Устанавливаются эти агрегаты обычно в офисы или небольшие магазины.

Часто кулерами называют и водораздатчики. Это в корне неверно. Водораздатчик только фильтрует жидкость и подает ее через кран. Эти устройства часто можно встретить в больницах или школах.

Какие кулеры бывают? Обычно агрегаты подобного типа разделяют по способу установки. Настольные - компактны и легки. Располагаются на столе или подставке. Настольный кулер лучше всего подойдет для маленького помещения.

Напольные устройства, как ясно из названия, располагаются на полу. Их размер довольно велик. Помимо основного функционала могут оснащаться холодильной камерой для хранения небольшого объема продуктов.

Охлаждение воды может выполняться электронным или компрессорным способом. Первый более дешев и прост в ремонте. Основу такого устройства составляет элемент Пельтье. Жидкость при этом остывает медленно и не менее чем до 10 градусов. Этот недостаток особенно ощутим летом.

Принцип работы компрессорного способа охлаждения полностью аналогичен обычному холодильнику. Самый большой минус таких агрегатов - дороговизна и сложность ремонта.

fb.ru

Что такое кулер и зачем он нужен — xBB.uz

Термин «кулер» сформирован методом транскрибирования английского слова «cooler», что означает «охладитель». Это небольшой вентилятор, который устанавливается на центральное процессорное устройство (ЦПУ), а также на другие разогревающиеся компоненты компьютера, такие как графический процессор (более известный под наименованием «видеокарта»).

Нас, как обычно, интересуют практические аспекты обсуждаемых тем, актуальные для простых пользователей, поэтому о них и поговорим.

Суть явления

На процессор (или видеокарту, которая сама по себе тоже своеобразный процессор) устанавливается радиатор из ряда алюминиевых или медных пластин с тонкими зазорами между ними. Над радиатором располагается вентилятор, который обеспечивает приток воздуха и охлаждает вышеуказанные пластины, отводящие тепло от процессора.

В настольных ПК такая система охлаждения должна работать непрерывно. То есть, вентилятор обязан обеспечивать постоянный приток воздуха. Потому системные блоки всегда шумят.

У ноутбуков процессоры рассчитаны на несколько иные температурные режимы, поэтому вентилятор у них включается лишь периодически. Если не открывать веб-страницы с изобилием скриптов, не запускать увесистые приложения, то можно наслаждаться абсолютной тишиной.

Кстати, качество кулеров оценивается, кроме прочего, по уровню производимого ими шума. Хорошим считается показатель в районе двадцати децибел. Это примерно как шёпот, слышимый с расстояния 1 метр.

Где применяется

Активное охлаждение (с применением кулера) имеется практически у всех современных компьютеров с процессорами x86 и уж тем более x86_64. Вентиляторы не вставляют только в маломощные устройства с процессорной архитектурой ARM. Планшеты и коммуникаторы способны остывать, так сказать, естественным образом.

Кулеры есть и в «яблочной» линейке компьютеров Apple MacBook. Просто алюминиевые корпуса таких устройств отлично способствуют рассеиванию тепла в окружающее пространство, поэтому нагрузка на вентилятор невелика. Вот он особо и не шумит.

Графические процессоры малой и средней мощности могут обходиться без активного охлаждения.

Однако любителям продвинутых компьютерных игр нужны видеокарты, способные качественно изображать виртуальную реальность. Учитывая темпы утяжеления софта, таким устройствам скоро не хватит кулера, потребуется система охлаждения жидким азотом или что-нибудь вроде того.

Очистка

Как сказано выше, вентилятор обдувает радиатор воздухом. А в воздухе присутствует пыль. Следовательно, рано или поздно таковая забивает радиатор и наматывается на ось пропеллера. Очистку кулера в ноутбуке следует доверить специалисту, а вот с настольным ПК можно управиться самостоятельно.

Этап первый, подготовительный. Обесточиваем компьютер. Отключаем от розетки, чтобы даже случайно не нажать самую большую кнопку на корпусе. Откручиваем винты, удерживающие крышку корпуса системного блока. Готовим:

заострённую деревянную палочку или что-либо подобное, тонкое, но не металлическое;
тонкий пинцет;
пылесос.

Этап второй: производим извлечение комков пыли вручную. С помощью заострённой деревянной палочки (спички, если ничего иного нет) осторожно пытаемся зацепить оные комки и хотя бы частично вытащить их из зазоров между пластинами. Как минимум, снизить плотность пыльной набивки, разрыхлить её.

То, что намотано на ось вентилятора, поддеваем острым кончиком палочки и очень осторожно вытаскиваем пинцетом. Работа, конечно, ювелирная, но сделать её надо. Пусть утешит тот факт, что повторить сей кропотливый труд доведётся нескоро.

Этап третий: пылесос. Поскольку плотность вышеуказанной пыльной набивки вы уже снизили, её можно высосать с помощью банального бытового прибора, предназначенного для уборки помещений. Есть сужающая насадка для пылесосной трубы — и хорошо, нету таковой — ну и ладно, обойдёмся.

Самое главное — зафиксировать пропеллер вентилятора. Например, заблокировать лопасти всё той же неметаллической палочкой. Потому что под воздействием пылесоса они, в соответствии с законами физики, попытаются вращаться. Причём, в направлении, противоположном рабочему. А это вредно для их хрупкой механики.

Ваш покорный слуга ради интереса осуществил все вышеописанные действия без разборки кулера. В смысле, без откручивания вентилятора от радиаторного блока. Разрыхление и предварительное частичное извлечение комков пыли можно выполнить и так, используя просветы между лопастями. Главное, чтобы потом пылесосу было легче вытягивать оттуда всё оставшееся.

Конечно, если вентилятор открутить, то очистка будет более эффективной и быстрой. Однако разборкой вправе заниматься только опытные люди, помните это! Одно неуклюжее движение может привести к весьма плачевным последствиям.

Заключение

Настольные ПК и особенно ноутбуки продержатся ещё долго, как бы усердно ни рекламировались планшетные компьютеры. Следовательно, пользователям мощных устройств, привыкших к мягкому, тихому шуму кулера, отвыкать от такового в обозримом будущем не доведётся. И если компьютер перегревается, тормозит и всячески сходит с ума, то виновен в этом необязательно софт. Иногда — просто пыль.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 11.07.2012

Предыдущие публикации:

Последнее редактирование: 2012-07-11 01:39:48

Метки материала: и, что такое, что, он, кулер, зачем, такое, нужен, что такое кулер, зачем он нужен, он нужен, компьютер, компьютеры, электроника, комп, computer, компьютерная техника, девайсы, компьютерное оборудование, компютеры, электротехника и электроника, компьтер

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

xbb.uz

Кулер для компьютера - Блог веб-программиста

Кулер для компьютера

Подробности февраля 25, 2016 Просмотров: 2518

Без теплоотводов, современные компьютеры не могли бы работать с той скоростью, с которой они работают сегодня.

Кулеры охлаждают процессор вашего компьютера после выполнения нескольких программ одновременно, также, как и вы чтобы остыть после высокой ударной тренировки пьете холодную воду. Без качественного теплоотвода, процессор компьютера подвергается риску перегрева, который может разрушить всю вашу систему, и стоить вам нескольких тысяч рублей.

Но что же такое кулер и как он работает? Проще говоря, кулер - это объект, который рассеивает тепло от другого объекта. Чаще всего они применяются в компьютерах, но также встречаются и в сотовых телефонах, DVD-плеерах и даже холодильниках. В компьютерах, кулер - это навесное оборудование для чипа (интегральная схема), который предотвращает чип от перегрева, в современных компьютерах, он также важен, как и любой другой компонент.

Кулер состоит из радиатора и вентилятора. Если Вы не очень технически подкованы, думайте о компьютерном радиаторе как об автомобильном. Автомобильный радиатор привлекает тепло от двигателя вашего автомобиля, также компьютерный радиатор забирает тепло от центрального процессора (ЦП) вашего компьютера. Радиатор имеет тепловой проводник, который отводит тепло от процессора на ребра радиатора, которые обеспечивают большую площадь поверхности для рассеивания тепла всюду по остальной части компьютера, таким образом охлаждая и сам радиатор, и процессор. Оба радиатора требуют вентиляции и, следовательно, имеют встроенные вентиляторы.

До 1990-х годов, радиаторы были, как правило, необходимо только в больших компьютерах, где тепло от процессора была проблемой. Но с повышением производительности процессоров, радиаторы стали необходимы на каждом компьютере, потому что они склонны к перегреву без помощи охлаждающего механизма.

Теплопроводность

Тепло может передаваться тремя способами: конвекцией, излучением и кондукцией. Проводимость - это способ передачи тепла в твердом теле, и поэтому так оно и переносится в радиатор. Проведение возникает, когда два объекта с разными температурами соприкасаются друг с другом. В точке, где встречаются два объекта, там, где теплее, быстрее движущиеся молекулы врезаются в объект (кулер), где молекулы двигаются медленнее. Когда это произойдет, быстрее движущиеся молекулы от более теплого объекта отдают энергию медленнее движущимся молекулам, которые в свою очередь нагревают радиатор. Этот процесс известен как теплопроводность, именно так радиаторы забирают тепло от процессора компьютера.

Радиаторы обычно изготавливаются из металла, который выступает в качестве теплового проводника, который отводит тепло от процессора. Однако, есть плюсы и минусы использования каждого вида металла. Во-первых, каждый металл имеет разную степень теплопроводности. Чем выше теплопроводность металла, тем выше его эффективность в передаче тепла.

Один из самых распространенных металлов, используемых в радиаторах - алюминий. Алюминий имеет теплопроводность 235 Вт/МК. (Теплопроводность число, в данном случае 235, относится к способности металла проводить тепло. Проще говоря, чем выше теплопроводность металла, тем больше тепла, он может проводить.) Алюминий также дешев в производстве и легкий. Когда радиатор крепится к плате, его вес не влияет на определенный уровень напряжения на материнской плате. Алюминий выгоден, потому что добавляет совсем немного веса к нагрузке на материнскую плату.

Одним из лучших и наиболее распространенных материалов, используемых для изготовления радиаторов является медь. Медь имеет очень высокую теплопроводность 400 Вт/МК. Но она, тяжелее, чем алюминий и дороже. Но в операционных системах, которые требуют большого объем тепловыделения, часто используется медь.

Так куда же девается тепло после того, как оно было выведено с процессора через радиатор? Вентилятор внутри компьютера перемещает воздух через радиатор и уходит в компьютер. Большинство компьютеров также имеют дополнительный вентилятор, установленный непосредственно над радиатором, чтобы помочь должным образом охладить процессор. Теплоотводы с этими дополнительными вентиляторами называются активными теплоотводами, в то время как с одним вентилятором называются пассивными радиаторами. Самый распространенный вентилятор в корпусе - это вентилятор, который затягивает прохладный воздух из вне компьютера и продувает его через компьютер, выгоняя горячий воздух из задней панели.

Будущее тепло-отводных материалов

Радиаторы, как и любой другой продукт в области компьютеров постоянно совершенствуются. Компании постоянно стремятся найти более легкие, более проводящие материалы, чтобы сделать теплоотводы эффективнее. Они не обязательно должны быть выполнены из одного материала. Например, некоторые производители теплоотводов склеивают медь и алюминий вместе. Конструкция в основном состоит из алюминия (для облегчения) в окружении медной пластины (из-за ее высокого коэффициента теплопроводности). Они прекрасно подходят в теории, но, если медь не скреплена жестко с алюминием, как это часто бывает в недорогих радиаторах, медная пластина может принести больше вреда, чем пользы.

Не так давно компания Applied Nanotech объявила, что будущее радиаторов является изотропным материалом под названием CarbAl. CarbAl состоит на 20 процентов из алюминия и на 80% из двух разных углеродных материалов, с отличной теплопроводностью. Этот материал имеет теплопроводность 425 Вт/МК (выше, чем алюминий и медь) и имеет плотность, схожую с алюминием. В принципе, CarbAl является более электропроводным, чем медь и весит так же как алюминий, что делает его лучшим из обоих материалов.

Еще один материал, который набирает популярность у производителей теплоотводов является графит природный композиционный материал. Его теплопроводность ниже чем у меди, и составляет около 370 Вт/МК. Но реальным преимуществом графита является его вес-он весит всего 70 процентов от веса алюминия.

Независимо от материала радиатора, существует одно правило для всех кулеров: недорогие стоят больше в долгосрочной перспективе. Многие из более дешевых кулеров на рынке, содержат вентиляторы, которые используют подшипники скольжения. Втулки подшипников часто ломаются после очень короткого периода работы из-за проблем со смазкой. А кулеры с вентиляторами на шаровых подшипниках стоят дороже, но они прослужат намного дольше, чем втулочные подшипники и окажутся дешевле в долгосрочной перспективе.

Как выбрать кулер

Когда вы покупаете компьютер, кулер в нем уже установлен. Однако, если вы будете собирать свой собственный компьютер, есть определенные факторы, которые необходимо учитывать при выборе подходящего теплоотвода. Поскольку есть много вариантов при выборе процессора, нужно быть уверенным, что тепловая мощность процессора, который вы покупаете, будет эффективно выводится с помощью теплоотвода. Для определения производительности теплоотвода, который требуется для процессора, вам нужно знать три вещи:

Максимально допустимая температура корпуса (фактическая температура при которой ваш компьютер может получить повреждение)
Максимальная рассеиваемая мощность процессора
Максимально допустимая температура на входе радиатора

Эти цифры должны быть в руководстве по эксплуатации. Как только вы узнаете эти цифры, они могут быть включены в математическую формулу для определения теплоотвода, требуемого вашим процессором. Скорость, с которой радиатор передает тепло от процессора в воздух известна как тепловое сопротивление. Чтобы найти термическое сопротивление, необходимое для процессора, нужно вычесть максимальную температуру на входе от максимальной температуры корпуса и разделить это число на максимальную рассеиваемую мощность процессора. Тепловое сопротивление измеряется в градусах Цельсия на ватт (C/Вт).

Допустим, например, что вы покупаете процессор с максимально допустимой температурой корпуса 70 градусов по Цельсию (158 градусов по Фаренгейту). Его максимально допустимая входная температура 36 градусов по Цельсию (96.8 градусов по Фаренгейту), и это позволяет для максимальной мощности 110. Формула будет выглядеть так:

Р = (70-36) / 110

Р = 0.31 C/ВТ

Поэтому, при покупке кулера для процессора, вы должны быть уверены в том, что его тепловое сопротивление не превышает 0.31. Можно использовать радиатор с процессором, который имеет меньшее тепловое сопротивление, чем 0.31. Это только улучшит охлаждение. Однако, как и в случае с любым теплоотводом, вы никогда не должны использовать кулер с более высоким термическим сопротивлением, чем требуется вашему процессору.

Установка кулера

Теплопроводящие материалы размещены между процессором и радиатором, чтобы обеспечить наилучшую передачу тепла. Как правило, этот материал поставляется в виде пластичной смазки, с основанием из меди, алюминия или другого материала с высокой проводимостью. Другой тип интерфейса называется фазовым переходным материалом, потому что он становится тоньше по мере повышения температуры, что позволяет теплу поступать в крошечные пространства между процессором и радиатором. Эти материалы не подходят в качестве смазки, но имеют тенденцию к распространению тепла. Любая теплопроводящая смазка лучше, чем установка кулера на сухую.