• شایان مددی
    نویسنده: شایان مددی

سیستم خنک‌کننده بخش مهمی از یک کیس کارآمد و قدرتمند است و هرچه توان کامپیوتر شما بیشتر باشد، نیاز به خنک کردن هم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. به همین خاطر، آشنایی با سیستم خنک‌کننده برای کاربران کامپیوتر ضروری است؛ به‌خصوص کاربرانی که می‌خواهند یک کیس حرفه‌ای برای تدوین، گیمینگ و کاربری‌های مشابه داشته باشند. در ادامه به معرفی انواع سیستم خنک‌کننده قطعات کامپیوتر و اجزای مختلف این سیستم‌ها می‌پردازیم.

کدام قطعات کامپیوتر در معرض داغ شدن هستند؟

امکان افزایش دمای خیلی از قطعات کیس کامپیوتر هنگام کار کردن وجود دارد، اما معمولاً برخی از قطعات بیشتر از همه در معرض داغ شدن هستند؛ به‌خصوص پردازنده (CPU) و کارت گرافیک (GPU). این دو قطعه از آنجاکه بخش قابل‌توجهی از بار سیستم را به دوش می‌کشند و برق زیادی را مصرف می‌کنند، بیشترین گرما را در بین قطعات کیس تولید می‌کنند. نمونه‌های بالارده‌تر با سطح عملکرد پیشرفته‌تر حتی نیاز به برق بیشتری دارند که افزایش گرما و به دنبال آن، نیاز به مدیریت بهتر حرارت را به دنبال دارد.

  • پردازنده (CPU): پردازنده که مسئولیت دریافت، پردازش و مدیریت فرایندها در کامپیوتر را بر عهده دارد، معمولاً برق زیادی مصرف می‌کند و یکی از منابع اصلی تولید گرما در کیس است. هر پردازنده، بسته‌به سطح خود، به مقدار مشخصی از توان نیاز دارد.
  • کارت گرافیک (GPU): کارت گرافیک به‌عنوان یکی دیگر از اجزای اصلی پی‌سی نیازمند توان زیادی است و گرمای چشمگیری هم تولید می‌کند؛ خصوصاً نمونه‌های مجزا با سطح عملکرد بالا که برای تدوین، گیمینگ و بقیه کاربری‌های حرفه‌ای استفاده می‌شوند.
  • ماژول تنظیم ولتاژ (VRM): ماژول‌های تنظیم ولتاژ مسئول مدیریت و پایدارسازی ولتاژ قطعاتی مثل پردازنده و کارت گرافیک است و در طول این فرآيند، امکان دارد گرما تولید کند. البته ماژول‌های باکیفیت و کارآمد، حتی به کاهش دمای کیس کمک می‌کنند.
  • دیگر قطعات کامپیوتر: بقیه قطعات کامپیوتر از جمله رم و هارد درایو یا درایو SSD هم به نوبه خود گرما تولید می‌کنند، هرچند سطح آن پایین‌تر از قطعات پرمصرفی مثل پردازنده و کارت گرافیک است.

چرا سیستم خنک‌کننده در کامپیوتر اهمیت دارد؟

یک سیستم خنک‌کننده کارآمد بخشی اساسی از یک کامپیوتر قدرتمند است. حتی اگر کامپیوتر شما روی کاغذ توان زیادی داشته باشد، بدون خنک سازی حساب‌شده، نمی‌توانید از این توان آن‌طور که باید بهره بگیرید. برخی از مهم‌ترین دلایل اهمیت سیستم خنک‌کننده برای کامپیوتر عبارت‌اند از:

  • افت عملکرد: پردازنده‌ها و کارت های گرافیک توان حرارتی (TDP) مشخصی دارند؛ این مولفه حداکثر حرارت تولیدی این قطعات را نشان می‌دهد. افزایش بیش از حد حرارت منجر به کاهش سرعت کلاک پردازنده و کارت گرافیک و در پی آن، افت عملکرد سیستم می‌شود.
  • محافظت از قطعات: قرار گرفتن قطعات کلیدی کامپیوتر مثل پردازنده، کارت گرافیک و مادربورد در معرض گرما برای مدت طولانی، احتمال آسیب دیدن آن‌ها را بالاتر می‌برد. در برخی از موارد حتی ممکن است قطعات در اثر گرمای شدید کاملاً از کار بیفتند.
  • افزایش طول عمر کامپیوتر: قطعات الکترونیکی و نیمه‌رسانا عمر مفید مشخصی دارند و به‌شدت حساس به گرما هستند. مواجهه با گرمای شدید به مرور زمان عمر آن‌ها را حتی کوتاه‌تر می‌کند.

انواع خنک‌کننده‌ها برای قطعات کیس کامپیوتر

سیستم‌های خنک‌کننده کامپیوتر را می‌توان به‌صورت کلی به دو دسته تقسیم کرد؛ خنک‌کننده با هوا و خنک‌کننده مایع. البته هر کدام از این سیستم‌ها از اجزای متعددی تشکیل شده‌اند که هر کدام نقشی مهم در عملکرد کلی سیستم خنک‌کننده ایفا می­‌کنند. در ادامه به‌طور خلاصه کارکرد هر کدام از این اجزا را توضیح می‌دهیم.

سیستم خنک‌کننده با هوا

سیستم‌های خنک‌کننده با هوا که رایج‌ترین نوع خنک‌کننده محسوب می‌شوند، از طریق جریان هوا حرارت تولیدی توسط قطعات مختلف کامپیوتر مثل پردازنده و کارت گرافیک را دفع می‌کنند.

هیت سینک متصل به فن

این نوع از سیستم خنک‌کننده به هزینه کم و نصب آسان خود شناخته می‌شود و در انواع کامپیوترها به کار می‌رود؛ از نمونه‌های اقتصادی تا سیستم‌های بالارده. سیستم‌های خنک‌کننده با هوا از فن و گرماگیر (هیت سینک) تشکیل می‌شوند.

فن خنک‌کننده

فن بخش فعال سیستم‌های خنک‌کننده با هواست که عملکردی ساده دارد؛ این قطعه حرارت تولیدی توسط قطعات کیس را به بیرون منتقل می‌کند و باعث گردش پیدا کردن هوا داخل کیس می‌شود. فن‌ها روی هیت سینک یا کنار آن قرار می‌گیرند و در هماهنگی با هیت سینک، به خروج حرارت قطعات کامپیوتر از کیس کمک می‌کنند.

هیت سینک

گرماگیر یا هیت سینک که معمولاً از جنس فلز است، حرارت قطعه‌ای را که به آن متصل شده است جذب و سپس دفع می‌کند. هیت سینک‌ها از نوعی پره بهره می‌برند که به آن‌ها در هدایت حرارت کمک می‌کند. برخی از حافظه‌های SSD، پردازنده‌ها و کارت گرافیک‌ها خود به هیت سینک مجهز هستند.

سیستم خنک‌کننده مایع قطعات کامپیوتر

درحالی‌که سیستم‌های خنک‌کننده با هوا برای بیشتر کامپیوترها کافی هستند، در برخی از کامپیوترهای حرفه‌ای یا اورکلاک‌شده از سیستم خنک‌کننده مایع استفاده می‌شود. سیستم‌های خنک‌کننده مایع یا آبی با به گردش در آوردن آب یا مایعات خنک‌کننده مبتنی بر آب داخل کیس از طریق مجموعه‌ای از لوله‌ها می‌توانند حرارت را دفع و کیس را خنک کنند.

سیستم خنک‌کننده مایع

این سیستم متشکل از اجزای مختلفی مثل بلوک آب، لوله، پمپ، رادیاتور و مخزن است. این قطعات در کنار هم چرخه‌ای را به وجود می‌آورند که در آن، حرارت قطعات مختلف پی‌سی به سرعت جذب و سپس دفع می‌شود.

پمپ خنک‌کننده

پمپ در سیستم خنک‌کاری مبتنی بر مایع وظیفه به گردش در آوردن مایع خنک‌کننده را بر عهده دارد و حرارت را از قطعات کامپیوتر به رادیاتور انتقال می‌دهد. در واقع، این پمپ است که چرخه جذب و دفع حرارت را در این نوع از سیستم‌های خنک‌کننده ممکن می‌کند.

بلوک آب

بلوک آب که به‌صورت مستقیم به قطعاتی مثل پردازنده وصل می‌شود، حرارت را از قطعه به مایع خنک‌کننده منتقل می‌کند. بلوک‌های آب معمولاً به‌خاطر نیاز به خاصیت رسانایی حرارتی، از فلزهایی مانند آلومینیوم یا مس ساخته می‌شوند.

لوله یا تیوب

در سیستم خنک‌کننده مایع کامپیوتر، لوله‌ها با اتصال به بلوک آب، پمپ، رادیاتور و بقیه قطعات، امکان جابه‌جایی مایع خنک‌کننده را فراهم می‌کنند. این لوله‌ها شامل دو نوع نرم و سخت می‌شوند؛ لوله‌های نرم معمولاً از جنس مواد PVC هستند و لوله‌های سخت هم با مواد PETG ساخته می‌شوند.

رادیاتور سیستم خنک‌کننده

رادیاتور در سیستم خنک‌کننده به‌عنوان مبدل حرارت می‌کند. این قطعه حرارت را از قطعات می‌گیرد و با استفاده از فن، آن را به اطراف پراکنده می‌کند. رادیاتور با این کار، مایع را خنک می‌کند تا دوباره به بلوک آب برگردد و چرخه خنک‌کاری از سر گرفته شود.

مخزن مایع خنک‌کننده

مخزن که معمولاً جنس اکریلیک دارد و به‌شکل استوانه یا مستطیل ساخته می‌شود، مایع خنک‌کننده اضافی را برای تغذیه پمپ نگه‌داری می‌کند. مخزن علاوه‌بر تامین ظرفیت آب سیستم خنک‌کننده، در افزایش ظرفیت حرارتی آن هم نقش دارد.

بیشتر بخوانید: جدیدترین تکنولوژی‌ها در قطعات کامپیوتر: معرفی و بررسی

جمع‌بندی

در این مطلب با انواع سیستم خنک‌کننده کامپیوتر و قطعاتی که در این سیستم‌ها به مدیریت حرارت قطعات کیس کامپیوتر کمک می‌کنند آشنا شدید. سیستم‌های خنک‌کننده به دو دسته هوا و مایع تقسیم می‌شوند؛ سیستم‌های خنک‌کننده با هوا به‌عنوان رایج‌ترین نوع، از فن و هیت سینگ یا گرماگیر تشکیل شده‌اند و سیستم‌های مبتنی بر مایع که در کامپیوترهای حرفه‌ای‌تر به کار می‌روند، از اجزایی مثل پمپ، بلوک آب، لوله و رادیاتور برخوردار هستند.

منبع: Cruical