Каковы два типа радиаторов?

Ваше устройство нагревается сильнее, чем должно? Будь то CPU, GPU или SSD, правильный тип радиатора может повысить или понизить производительность системы.

Существует два основных типа радиаторов: активные и пассивные. В активных радиаторах используются движущиеся части, например вентиляторы, а пассивные радиаторы полагаются на естественный поток воздуха.

Знание того, какой тип радиатора следует использовать, поможет вам эффективнее управлять теплом, продлить срок службы устройства и избежать теплового дросселирования. Давайте разберемся в типах, принципах их работы и практических сценариях.

Каковы различные типы радиаторов?

При первом знакомстве с компонентами системы охлаждения может показаться, что существует только один вид радиатора. Но на самом деле существует несколько его разновидностей, каждая из которых служит для решения различных задач.

Три основных типа радиаторов - пассивные, активные и гибридные. Они различаются способом отвода тепла - естественной конвекцией, принудительным обдувом или тем и другим.

Распространенные категории радиаторов:

1. Пассивные радиаторы

   • Отсутствие движущихся частей
   • Изготовлен из алюминия или меди
   • Полагайтесь на естественную конвекцию
   • Используется в системах с низким энергопотреблением

2. Активные теплоотводы

   • Включите вентилятор или воздуходувку
   • Требуют питания для работы
   • Обеспечивают более быстрое охлаждение
   • Распространены в процессорах, графических процессорах, серверах

3. Гибридные (или полуактивные) радиаторы

   • Комбинируйте пассивное основание с дополнительным вентилятором
   • Возможность переключения режимов в зависимости от температуры
   • Используется в интеллектуальных или энергосберегающих устройствах

По материалу:

По процессу производства:

• Экструдированные: Наиболее распространенные, простые, экономичные
• Штампованные: Легкий, дешевый, менее эффективный
• Скрепленный плавник: Для высокопроизводительных, компактных устройств
• Skived: Высокая плотность ребер, точная производительность
• Кованые: Долговечность, отличные тепловые характеристики

Каждый форм-фактор выбирается с учетом особенностей воздушного потока, ограничений по размерам, потребляемой мощности и бюджета. Например, для высококлассных игровых комплексов требуются корпуса с зауженными или вклеенными контактами. В маломощных маршрутизаторах часто используются штампованные алюминиевые.

Каковы два основных типа тепла?

Вы можете задаться вопросом: почему так много внимания уделяется теплоотводам? Причина кроется в типах тепла, которыми нам нужно управлять.

Два основных типа тепла в электронике - это кондуктивное и конвективное тепло. Теплоотводы справляются с обоими видами тепла, отводя его от компонентов в окружающий воздух.

1. Проводящее тепло

Это тепло, проходящее через твердые материалы. Например, когда ваш процессор нагревается, он отдает тепло в прикрепленный к нему радиатор.

• Тепло переходит от горячей поверхности к более холодному металлу
• Тип металла и поверхность контакта влияют на производительность
• Более толстые основания или полированные поверхности улучшают проводимость.

2. Конвективное тепло

Когда тепло достигает ребер, оно должно перейти в воздух. Это и есть конвекция.

• Пассивный: использует естественное движение воздуха
• Активный: использует вентиляторы для проталкивания или прогона воздуха через ребра
• Больший поток воздуха = более быстрый теплообмен

Некоторые устройства также работают с лучистое теплоНо в масштабах электроники это минимально.

Обзорная таблица

Без эффективной теплопроводности и конвекции ваш радиатор превратится в кусок теплого металла. Вот почему дизайн, материалы и воздушный поток имеют большое значение.

В чем разница между активным и пассивным радиатором?

Люди часто путают эти два понятия или думают, что активный означает "лучший". Это не всегда так. Выбор правильного варианта зависит от теплопроизводительности вашей системы и целей проектирования.

Активный радиатор оснащен вентилятором или воздуходувкой для перемещения воздуха по поверхности, в то время как пассивный радиатор использует только естественный поток воздуха для отвода тепла.

Активный теплоотвод

• Добавляет вентилятор для увеличения потока воздуха
• Перемещение тепла происходит быстрее, чем пассивное
• Отлично подходит для мощных микросхем
• Требует питания, может издавать шум
• Больше движущихся частей = выше риск поломки

Пассивный теплоотвод

• Совершенно бесшумно
• Не требуется энергия
• Лучше всего подходит для маломощных устройств
• Нужна хорошая вентиляция
• Может перегреваться при застое воздуха

Сравнительная таблица

Дело не в том, что один из них лучше, а в том, чтобы подобрать решение в соответствии с тепловым режимом вашей системы.

Можно ли использовать SSD без радиатора?

Если вы купили быстрый NVMe SSD, вы можете задаться вопросом: действительно ли мне нужен радиатор? Ответ не всегда положительный, но он может зависеть от условий эксплуатации.

Технически можно использовать SSD без радиатора, но при больших нагрузках это может снизить производительность или уменьшить долговременную надежность.

Когда радиаторы имеют значение

• Диски NVMe 4 и 5 поколения: Они очень сильно нагреваются. Без радиатора они часто достигают 70-80°C под нагрузкой.
• Игры или создание контента: Продолжительная запись или чтение вызывают высокую температуру.
• Закрытые системы: Ноутбуки или мини-ПК с ограниченным потоком воздуха.

Без надлежащего охлаждения контроллер SSD может снижать скорость, чтобы защитить себя. Это может привести к замедлению загрузки или передачи данных.

Когда можно обойтись без помощи

• Основной просмотр веб-страниц или работа в офисе
• Твердотельные накопители SATA с низким энергопотреблением
• Твердотельные накопители NVMe со встроенными теплораспределителями
• Открытые испытательные стенды с хорошей циркуляцией воздуха

Тем не менее, большинство современных материнских плат теперь поставляются с радиаторами для SSD. Если в вашей плате их нет, то их можно легко и недорого установить.

Таблица температур твердотельных накопителей

Даже если ваш SSD "отлично" работает без него, нагрев всегда влияет на срок службы. Как и в случае с процессорами, чем холоднее, тем лучше.

Заключение

Теплоотводы бывают разных видов, но понимание двух основных типов - активного и пассивного - поможет вам сделать лучший выбор оборудования. Каждый из них играет свою роль: от базовой конвекции в пассивных конструкциях до активных с вентиляторами. Независимо от того, охлаждаете ли вы процессор, SSD или промышленный чип, правильный выбор радиатора в соответствии с вашими тепловыми потребностями обеспечивает более высокую производительность и долгий срок службы устройства.