Folyékony hűtés - minden, amit tudnod kell

A folyékony hűtési rendszerek egyre inkább igényt jelentenek nem csak a játékosok rajongói számára, hanem a kevésbé haladó felhasználók és a modding rajongói számára is. Annak ellenére, hogy dekoratívabbnak tekintik, mint egy hűtőborda, ezek általában jóval jobb hűtőrendszerek, mint a hűtőborda.

Ebben a cikkben mindent megtudhatunk, amit tudnunk kell erről a PC-összetevőről. Lehet, hogy meggyőzzük Önt, hogy ha van ilyen, akkor jó előnyeink vannak, ha hatalmas számítógépünk van.

Mi a folyékony hűtés és hogyan működik?

Mindannyian tudni fogjuk, vagy láthattuk már a CPU hűtőt, egy alumínium blokkot ventilátorral a tetején. Ilyen módon egy folyékony hűtőrendszer hőt távolít el a processzorról, és nemcsak ebből, hanem más hardverekből is, mint például a grafikus kártya, a RAM vagy a VRM.

Ne feledje, a működő alapítvány meglehetősen különbözik a légkondicionálótól. Ezek a rendszerek desztillált víz vagy bármilyen más felhasználható folyadék zárt köréből állnak. Ez a folyadék folyamatos mozgásban marad egy szivattyúnak vagy egy szivattyúval ellátott tartálynak köszönhetően, hogy áthaladjon a hűtésre szánt hardverre felszerelt különféle blokkokon. A forró folyadék viszont áthalad azon az alapon, amely lényegében hűtőtest alakú, többé-kevésbé nagy, ventilátorokkal ellátott hűtőborda. Ilyen módon a folyadék újra lehűl, a ciklust határozatlan ideig megismételve, amíg a berendezésünk fut.

Csakúgy, mint egy hűtőborda esetében, a folyékony hűtőrendszer a termodinamika működésének két elvén, a harmadik pedig a folyadékmechanikán alapszik.

• Vezetés: a vezetőképesség az a jelenség, amelynek során a melegebb szilárd test hőt továbbad egy hidegebb testhez, amely ezzel érintkezik. Ez történik a hűtőblokk vagy a hidegblokk és a CPU között, a processzor IHS hőt továbbítja a blokkhoz, amelyen keresztül a folyadék átjut a lehűléshez. Konvekció: A konvekció a hőátadás egy másik jelensége, amely csak folyadékokban, vízben, levegőben vagy gőzben fordul elő. Ebben az esetben a konvekció hatással van a körben lévő mozgó vízre. Egyrészt a CPU blokk hőt továbbít a folyadékhoz, növelve annak hőmérsékletét, másrészt a radiátor eltávolítja ezt a hőt a csatornáin és a ventilátorok által generált légáramban fürdött uszonyokon. Lamináris áramlás: A folyadékoknak kétféle mozgási módja van: lamináris és turbulens. Ebben az esetben mindig azt tervezik, hogy az áramlás lamináris, rendezettebb legyen, és hogy konvekcióval képes több hőt elnyelni.

Mérések és nagyságok

A művelet alapjait követően kényelmes tudni, milyen nagyságrendű tudnunk kell a folyadékhűtés összetevőiről. Mint a ventilátoroknál vagy a hűtőbordáknál, több és kevésbé jó alkatrész lesz.

• Zaj: a szivattyú olyan elem, amelynek motorja van, tehát működés közben is zajt generál. Ezt dBA-ban kell mérni. Fordulat / perc: A ventilátorokhoz hasonlóan a szivattyú bizonyos fordulatszámokat percenként megkapja. Ezen felül mindig rendelkeznek PWM vagy analóg vezérléssel. Áramlás: a folyadék áramlását L / h-ban (liter óránként) mérik, minél nagyobb ez, annál nagyobb a hűtőteljesítmény a rendszernek. Nyomás: A nyomás a folyadék által a csövek falára és az eloszlató alkatrészekre gyakorolt ​​erő. Mértéke bárban (bárban) Szivattyúzási magasság: az egyedi rendszerekben a szivattyú fontos paramétere a maximális magasság, ameddig a folyadék szivattyúzható. Ilyen módon összeállíthatjuk a rendszert, és biztosíthatjuk, hogy a folyadék elérje a legmagasabb területeket.Hűtőkészülék területe és formája: A hűtőteljesítmény hűtőteljesítményét a maximálisan lefedett terület határozza meg, vastagságában, hosszában és szélességében egyaránt. Ezt m ² -ben mérik, és természetesen minél több, annál jobb. Vezetőképesség: minden alkotóelemnek, legyen az folyékony vagy tömb, hőkapcsolat van, azaz képességük hő ellenállás nélküli szállítására. Ezt W / m * K-ban (W / Kelvin-méter) mérjük. Az ötlet az, hogy ez a vezetőképesség minden elemnél a lehető legmagasabb. A ventilátorok tipikus paraméterei: a ventilátorok tipikus paraméterei között van a statikus nyomása, HHO-ban mérve, és a légáram, FCM-ben mérve. Mindezeket az információkat a rajongók cikkében találjuk: mindent, amit tudnod kell.

Folyékony hűtési típusok

A piacon elsősorban kétféle folyadékhűtés, all-in-one rendszerek és egyedi rendszerek találhatók meg.

Az All-in-One vagy az AIO rendszerek alapvetően olyan áramkörök, amelyeket a gyártó már összeszerelt, és minden szükséges, a telepítéshez és a működéshez szükséges. Általában sokkal olcsóbbak, mint a következőkben, amelyeket látni fogunk, bár csak a blokknak köszönhetően lesz képes lehűteni a processzort egy integrált szivattyúval, egy radiátorral és annak csöveivel rögzített módon, és a már bevezetett folyadékkal.

A folyékony hűtés második típusa a személyre szabott vagy az egyedi, amely a megsemmisítés megértésével megértjük, hogy darabonként össze kell állítanunk. Ezekben az alkatrészek mindegyike külön-külön kerül forgalomba, és a megrendelt mennyiségben. Például 3 méter cső, két hidegblokk, tartály, két radiátor stb. Ilyen módon az áramkör tökéletesen alkalmazkodik az alvázhoz, olyan alkatrészekkel, amelyeket lehűteni akarunk, és a megfelelőnek tartott kialakítással. Ezeknek az egyedi rendszereknek a funkciója blokkolja a VRM RAM memória vagy a merevlemez meghűtését.

Még mindig létezik a folyadékhűtés harmadik módszere, azaz a merítés. Itt tehát az, hogy az elektromos alkatrészeket egy tartályba merítsük olyan folyadékkal, amely nem vezet áramot. Ezek a folyadékok általában olajok, amelyek nem rendelkeznek elektromos vezetőképességgel. Ezekben egy pumpáló rendszer tartja a folyadék mozgását, hogy a konvekció hatékonyabb legyen.

A folyékony hűtés alkotóelemei

Vessünk közelebbről a folyadékhűtésben részt vevő különféle alkotóelemeket. Általában véve, minden rendszer ugyanazon komponenseken alapul, bár láthatunk bizonyos változatokat, vagy ezek közül többet.

Hűtőfolyadék

A hűtőfolyadék az az elem, amely a hőenergiát az alkatrészekből a radiátorba továbbítja. Általában jó vezetőképességű és közepes viszkozitású folyadékot kell használni a turbulens áramlás elkerülése érdekében. A leghíresebb hűtőfolyadék-gyártó a Mayhems, amelynek széles választéka folyadékkal rendelkezik az egyedi hűtéshez, bár más márkákat, például a Corsair-t is szállít a Hydro X-rel.

A leggyakrabban használt folyadékok általában etilénglikolból vagy egyszerűen glikolból származnak. Ez egy etilén-oxidból előállított szerves kémiai vegyület, tehát minden bizonnyal mérgező. Magasabb viszkozitású, mint a víz, színtelen és szagtalan, ezért általában hozzáadnak színes adalékanyagokat, hogy megkülönböztessék a vizet. Ezt a vegyületet desztillált vízzel vagy más kiegészítőkkel keverik a keverék előállításához, amelynek forráspontja 197 ⁰C, ideálisvá teszi azt a hűtőfolyadékot, autót vagy ezeket a rendszereket, amelyeket látunk.

Mindazonáltal a minden az egyben rendszerekben a folyadék általában desztillált víz vagy tiszta víz, amelynek jó hőhatása van, és nem villamosan vezető.

Szivattyú és tartály

A szivattyú az az elem, amely a folyadékot az egész áramkörön át mozgatja, ha nem lenne lehetséges hő továbbítása az elektronikus alkatrészekből a radiátorba. Az összes az egyben rendszerekben ez a szivattyú általában közvetlenül a hidegblokkban található, az áramkör egyszerűsítése és a megszállt terület optimalizálása érdekében. Ezekben a rendszerekben a folyadék cseréje egy kicsit bonyolultabb, mivel a rendszert jól meg kell tisztítani, hogy ne legyen benne levegő, amely rontja a keringést.

Másrészt, testreszabott rendszerekben enyhítik a rendszer tisztításának ezt a problémáját egy tartály segítségével, amely integrálja a szivattyút. Tegyük fel, hogy olyan, mint az autók tágulási tartálya, egy elem, amely nagy mennyiségű folyadékot tartalmaz környezeti nyomáson, amikor fentről és alul esik, egy szivattyú ismét mozgásba hozza. Ez azt is megakadályozza, hogy az áramkör hőmérséklete miatt a folyadék tágulása miatt növekedjen a nyomás.

A piacon alapvetően kétféle szivattyú van a hűtéshez: a D5 és a DDC különféle változatokkal. A D5 szivattyúk általában nagyobbak, bár a motor forgási rendszere mindkét esetben lényegében azonos. Olyan motor, amelynek tengelye az alapján nyugszik, ahol forog, és amelynek mágnesei el vannak forgatva a független kamrába helyezett tekercsekkel vagy tekercsekkel, hogy ne kerüljenek nedvessé.

Mivel nagyobb a D5-nek nagyobb áramlása és alacsonyabb hangossága, bár a folyadéknyomás alacsonyabb. Ezeket a szivattyúkat általában az egyedi rendszertartályokban használják. Ezzel szemben a kisebb, kompaktabb szivattyúkkal ellátott DDC-k, amelyek nagyobb nyomáson mozgatják a folyadékot. A DDC-ket általában a többfunkciós rendszerekben használják, amelyek a hidegblokkra épülnek.

Hideg blokkok

A hűtőblokkok vagy a hűtőlemezek azok az elemek, amelyek közvetlenül a hűtésre kerülő elektronikus alkatrészekre vannak felszerelve. Ezeknek a blokkoknak nagyon különböző alakja és kivitele lehet, bár állandó szempontból rézből vagy alumíniumból készülnek. Ezek a két legszélesebb körben alkalmazott fém, az egyik a tisztaságától függően 372 és 385 W / mK vezetőképességgel rendelkezik, a második pedig 237 W / mK. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb a vezetőképesség, annál jobb választás lesz, tehát nyilvánvaló, hogy hosszúságban a réz a legjobb választás, mivel csak az ezüst és a drágább vegyületek gyártják felül.

Ezeknek a blokkoknak szilárd alapja van, amely kapcsolatba lép a CPU vagy a GPU IHS-jével, miközben belsőleg sok csatorna vezet a folyadékot a fémön keresztül a hő gyűjtéséhez. A többfunkciós rendszerek blokkjai kissé összetettebbek, mivel ott integrálják a szivattyút. Ezen felül némelyiknek uszonyokkal és ventilátorokkal is rendelkezik, hogy a hő egy részét már közvetlenül az alapból eltávolítsák, enyhítve ezzel a radiátor által elvégzendő munkát.

Jó dolog az, hogy a gyártók a RAM memóriával, például az alaplapok, például az Asus Maximus XI Formula VRM-éivel, vagy SSD vagy HDD tárolóegységeivel kompatibilis blokkokat bocsátanak a felhasználók rendelkezésére. A lehetőségek óriási.

Termikus paszta

Természetesen a CPU és a blokk között olyan alkatrésznek kell lennie, amely javítja a hőátadást, és ez lesz a hőpaszta. Működése, alkalmazása és tulajdonságai pontosan megegyeznek a normál hűtőbordakkal, javítva a kapcsolatot a blokk és a CPU között.

radiátor

A hűtő vagy a hőcserélő az az alkatrész, amely a folyadékot a környezetbe szállító hő továbbításáért felelős. Működése pontosan megegyezik a többi autóhűtővel vagy légkondicionálóval, ez egy mindig alumíniumból épített, nagy felületű, számos csatornával ellátott csatorna, amelyen keresztül a forró víz tekercs formájában kering. Ezeket a csatornákat viszont egy nagyon sűrű vékony alumínium uszonyrendszer köti össze, amely a felületet elosztja a hővel.

A hűtő nem működik megfelelően kényszerített szellőztetés nélkül, ezért a ventilátorok felületére vannak felszerelve, hogy merőleges légáramot hozzanak létre az uszonyokkal, amelyek a hőt a konvekción keresztül gyűjtik. Lényegében két víz-fém-levegő konvekciós cserélő vesz részt a radiátorban.

A PC folyadékhűtési rendszerekben használt radiátorok szinte mindig szabványos méretűek, szélessége 120 vagy 140 mm, és különböző hosszúságú, attól függően, hogy mekkora ventilátort fogunk felszerelni. Lehet 120, 140, 240, 280, 360 vagy 420 mm, 1, 2 vagy 3 120 mm vagy 140 mm ventilátorokhoz. Hasonlóképpen, a többfunkciós készülékek szabványos vastagsága 25–27 mm, míg az egyedi rendszerekben olyan blokkok vannak, amelyek extrém konfigurációk esetén akár 60 mm- t is meghaladnak.

ventilátorok

A ventilátorok felelnek a radiátoron átfolyó folyadék hűtéséhez szükséges levegőáram biztosításáért. Nekik már van egy cikkünk, ahol nagyon részletesen ismertetjük, hogyan működik. Itt meg kell maradnunk a méretei, mivel 140 mm és 120 mm méretet találunk.

Az alváz és a radiátor kapacitásától függően felszereljük az egyiket vagy a másikot. Természetesen az összes AIO rendszer már tartalmazza a szükséges rendszereket, de még mindig elvégezhetjük a Push and Pull nevű extra konfigurációt. Ez abból áll, hogy a ventilátorokat a radiátor mindkét oldalára helyezik, mások a levegőt felé tolják, mások pedig összegyűjtik és nagyobb sebességgel távozik el. Ez nem igazán kétszer növeli az áramlást, bár vastag radiátorok esetén érdemes megtenni.

csövek

A folyékony hűtőrendszer fontos részét képezik a csövek, hogyan juthatunk el a folyadék egyik helyről a másikra nélkülük? A csövekhez, hasonlóan más alkatrészekhez, általában egy standard szakaszuk 10 mm (3/8 inch) vagy 13 mm (1/2 inch) a rugalmas csövekhez és 10 vagy 14 mm a merev csövekhez .

Az AIO rendszerek esetében nem szabad túlzottan aggódnunk azok miatt, mivel azok 40 és 70 cm hosszúak, és teljesen össze vannak szerelve a rendszerben. Ezek szinte mindig gumiból készülnek, és megerősítésük érdekében textil- vagy nejlonhálóval vannak bevonva. Ez lehetővé teszi biztonságos kezelését hajlítás vagy hasítás nélkül.

Valami különbözik a testreszabott rendszerektől, mivel kezdetben külön kell megvásárolnunk őket, a belső és külső részekkel pedig összeegyeztethetők a többi csatlakozó elemmel. Egyrészt vannak rugalmas csövek, amelyek általában polivinil-kloridból (PVC) készülnek. Ha az az előnye, hogy rugalmasak és könnyen telepíthetők, mivel nagyon jól alkalmazkodnak a hardver helyzetéhez, bár vigyázzanak, mert nagyon könnyen hajlanak. Másrészt van merev csöveink, amelyek szintén be vannak építve PVC-be vagy polimetil-metakrilátba, egy hőre lágyuló vegyületbe, amelyet fel kell hevíteni, hogy megfelelő formát kapjon. Ez utóbbival az összeszerelések eredménye látványos.

Szerelvények és összekötő elemek

És utoljára, de nem utolsósorban, vannak olyan összekötő elemek, amelyeket csak az egyedi rendszerekhez használnak. Az AIO-k már telepítve vannak mindennel, és az illesztéseket általában nyomással vagy hüvelyekkel készítik, amelyeket nem lehet eltávolítani.

Ehelyett a másik rendszer felállításához a csatlakozóelemekhez vagy csatlakozókhoz könyök, hüvely vagy elválasztó alakú csatlakozókra van szükségünk. Ezek az összekötő elemek általában sárgarézből, réz és cink ötvözetből készülnek, amely vízálló és jó korrózióállóságú. Megtalálhatjuk őket közvetlenül alumíniumból vagy rézből, és ha rendkívüli minőségűek, akkor rozsdamentes acélból is.

RGB világítási rendszer

És természetesen egy folyékony hűtőrendszerben az RGB világítás jelenlétének prioritást kell élveznie, mivel a PC-jünk látványos. Valójában egyre több rendszer tartalmaz RGB ventilátort és LED-eket a szivattyú blokkján. És ne beszéljünk az egyedi szokásokról, például a Corsair Hydro X-ről, amelynek RGB-je van az összes hűtőblokkjában, a tartályban és a ventilátorokban.

A legtöbb közvetlenül szoftveresen kezelhető, vagy egyéb módon kompatibilis az alaplapi világítási technológiákkal, például Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion vagy ASRock Polychrome.

Folyékony hűtés telepítése

Ezen rendszerek esetében a döntés nem annyira egyszerű, mint a légnyelő, mivel több tényező befolyásolja az aljzat típusát. Mindenesetre az elvégzendő lépések eltérőek, ha ez egy AIO vagy egy egyedi rendszer.

AIO

A többfunkciós készülékekben a feladat meglehetősen egyszerű, mivel a rendszert teljes egészében a gyárból állítják össze, és csak kompatibilitást kell biztosítanunk a rendeltetési helyhez. A következő szempontokat kell figyelembe venni:

• CPU foglalat: Nyilvánvalóan szükségünk van egy felszerelésre kompatibilis blokkra, bár gyakorlatilag az összes támogatást kínálunk az AMD és az Intel számára. Az olcsóbb rendszerekben általában csak a szálak leszedőit hagyják ki, ha ilyenek is vannak, be kell tartanunk a műszaki előírásokat. Alváz kompatibilitás: Ha hűtőborda van, elegendő helyre van szükségünk az alvázon, hogy be tudjuk helyezni. Itt fontos megnézni, támogatja-e az ilyen rögzítést. Mi általában 240 vagy 360 mm, minimum 50 mm vastagságú legyen ventilátor + radiátor

És az az igazság, hogy kicsit több, ha van ilyen, hogy megnézhessük, van-e a fedélzeten világítási fejlécek a ventilátorok csatlakoztatásához.

Egyedi hűtés

Ez már egy másik kérdés, mert teljesen össze kell állítanunk a rendszert. Ami az AIO-kra vonatkozó fentebb említettket illeti, pontosan ugyanolyan körülmények között vagyunk, bár természetesen be kell tartanunk a többi összetevővel való kompatibilitást. Vannak hidegblokkok a különféle GPU-khoz, például Nvidia RTX, GTX stb. és ezen biztosítási rendszerek egyikét, amelyet a miénkben is bevezetünk. Nagyon fontos tudni, hogy a kérdéses rendszer rendelkezik-e olyan blokkokkal, amelyek kompatibilisek a GPU-val. Referencia modellekhez szinte mindig rendelkezésre állnak, de a márkák által összeállított grafikus kártyák esetében ez bonyolultabb.

Egy másik fontos tényező az alváz megválasztása, mivel nem mindegyik lehetővé teszi a szivattyútartályok telepítését. Hasonlóképpen, a rugalmas csöveket könnyebben lehet felszerelni és sokoldalúbb, de a merev csövek látványos megjelenést mutatnak.

Végül meg kell vizsgálnunk azt a módot, amellyel megtervezzük az áramkört, és többféle módszer is tekinthető standardnak:

Hidegvíz szivattyúzás:

Személy szerint ez a legjobban tetszik. Az alkalmazott áramköri szivattyú -> CPU + GPU blokk -> hűtő -> tartály -> szivattyú. Ilyen módon a víz a melegítőn áthaladva a lehető leghidegebben jut el a tartályba, miután áthaladt a radiátoron, hogy megakadályozzuk, hogy az átlátszó és RGB-tartalmú ködképződésbe kerüljön. Ezen felül nagyobb nyomással halad át a tömbökön, így hatékonysága jobb lesz.

Melegvíz szivattyúzás:

Ennek a rendszernek egy szivattyúja -> hűtő -> CPU + GPU blokk -> tartály -> szivattyúhurok van. Jó dolog az, hogy a hő egy része magában a tartályban oszlik el, de a rossz az, hogy ha a hűtőkörön áthaladnak, akkor nyomása elveszik. Emellett a hő elárasztja a tartályt, és ha magas a hőmérséklet, akkor bajban lehetünk.

Kétfokozatú rendszer:

Ebben a konfigurációban egy második radiátort vezetünk be az áramkörbe, a választott konfigurációtól függetlenül. Ezt el lehet helyezni a CPU és a GPU blokkok között, vagy egymás után az első radiátorral.

karbantartás

Ezek a rendszerek elvileg ugyanazt a karbantartást igénylik, mint a többi alkatrész. Annak ellenére, hogy egy fontos tényező hozzáadódik, például a folyadék, amely elkerülhetetlenül elveszíti az AIO-t vagy az Custom-t.

Az első esetben egy teljesen zárt rendszer, tehát elvileg változatlannak kell maradnia, de egyes rendszerekben néhány év, 1, 2 vagy 3 év elteltével kell feltölteni. Ezt észrevesszük a hőmérsékleti emelkedés miatt hűtendő alkatrészek vagy zaj a szivattyúban.

Az egyedi rendszerekben a folyadékot gyakrabban, 1 vagy 2 évig kell cserélni.

A folyékony hűtőrendszerek előnyei és hátrányai

Befejezésképpen nézzük meg, hogy mi az előnye és hátránya annak, amit ezek a hűtőrendszerek kínálnak nekünk a hagyományos légnyomásos rendszerekhez képest.

előnyei:

• Hatékonyabb rendszer az alkatrészek hűtéséhez. Túláramló kapacitással és nagy teljesítményű komponensekkel való konfigurációra van szükség.Sokkal tisztább és kevesebb helyet foglal el a táblán.Ha a ventilátorok le vannak helyezve a tábláról, az alkatrészek kevésbé szennyeződnek.A nemcsak a CPU, hanem a GPU és még merevlemezek, VRM és RAM, ha az alaplap kompatibilis Könnyű telepítés AIOM-okhoz Jobb esztétika és testreszabási kapacitás Teljes mértékben adaptálható a felhasználói igényekhez

hátrányai:

• Drágábbak, mint a hűtőbordák. Kompatibilis alvázra van szükség. A folyadék bevezetése aktiválja a szivárgás kockázatát

Következtetés és útmutató a legjobb folyadékhűtéshez

Úgy gondoljuk, hogy semmit nem hagytunk hátra ebben a kérdésben, mivel alaposan láttuk a hűtőrendszerek alkotóelemeit, valamint működési alapjaikat. Most elküldjük Önnek a piacon megtalálható legjobb folyadékok útmutatóját.

Útmutató a legjobb hűtőbordákhoz, ventilátorokhoz és folyadékhűtéshez a PC-hez

Használtál már folyékony hűtést? Gondolod, hogy megéri? AIO vagy Custom?