Про виды охлаждения ПК: жидкостное (водяное) – часть 4-ая – радиатор
05 мая 2025
Система жидкостного (водяного) охлаждения ПК состоит из нескольких основных блоков-комплектующих, Они образуют замкнутый контур с циркулирующим по нему хладагентом, который снимает тепло с источника и доставляет его к рассеивающему радиатору. Вот последний и рассмотрим поближе.
Функция радиатора ПК и принцип действия
Главная функция радиатора ПК – рассеивать тепло. То есть, по сути, данный элемент является теплообменником: он пропускает тепло через своё металлическое "тело" и этим обеспечивает его перенос с жидкого хладагента в воздух окружающей среды. Такой обмен происходит только по контактирующей поверхности, поэтому чем больше её площадь, тем больше тепла передаётся за единицу времени. Поверхность есть внутренняя и внешняя – соответственно, принимающая и отдающая. Принимающая тепло поверхность радиатора представлена внутренними стенками множества каналов, по которым "течёт жижа". Отдающая – внешними стенками каналов и припаянными к ним тонкими ламелями.
Внутреннее устройство радиатора ПК – коллекторы и каналы
Немного подробнее разберём внутреннее устройство классического радиатора охлаждения ПК. Хладагент, нагретый источником тепла (в водоблоке процессора, видеокарты или другого устройства, охлаждаемого СЖО), заходит через впускное отверстие радиатора в его коллектор, где разделяется на несколько меньших потоков. Проходит через тонкие каналы, контактируя с их стенками и передавая на них своё тепло, и затем попадает в выпускной коллектор (где много оттоков собираются в единый), далее выходит через выпускное отверстие. Когда впускное и выпускное отверстия находятся на одной стороне (чаще всего), то на противоположной располагается ещё один, промежуточный, коллектор, в котором может быть ещё одно отверстие – для стравливания воздуха и монтажа клапанов и датчиков (давления, например).
Существуют и бесколлекторные радиаторы: в них основной канал, не изменяясь в сечении, проходит через все ламели несколько раз, пронизывая и передавая тепло на них в местах спайки. Такие радиаторы сейчас считаются менее эффективными (ввиду пересчёта на занимаемый объём), а потому встретить их в системах жидкостного (водяного) охлаждения для ПК можно всё реже.
Внешнее устройство радиатора ПК – блоки, секции и ламели
Внешне радиатор, как правило, представляет собой классическую прямоугольную "плиту" – блок из нескольких квадратных секций стандартного типоразмера 120 или 140 мм (как раз под вентиляторы соответствующих размеров). По краям тонкие ламели защищены стенками корпуса радиатора, которые выступают ещё и рёбрами жёсткости, препятствующими повреждениям хрупких частей. Толщина радиатора обычно от 30 до 60 (редко больше), и чем он толще, тем больше, соответственно, площадь рассеивающей тепло поверхности. Блоки из 4 или 9 секций, расположенных в несколько рядов, тоже встречаются в "элитных" СЖО для очень горячих систем. Например, речь об очень дорогих радиаторах серии MO-RA от когда-то популярного немецкого производителя Watercool: они являются настоящей заветной мечтой для каждого "водянщика-энтузиаста"…
Ламели, выполненные из полосок металла, сложенных "гармошкой" и припаянных в местах контакта к стенкам каналов (или приклеенных, если это самый дешёвый ширпотреб), могут иметь разный шаг, максимально плотно сжимающий эту самую "гармошку", но всё равно – с достаточным просветом для продува вентиляторами. И зависит эта плотность в том числе и от толщины радиатора: чем он толще, тем больше приходится оставлять просвет – иначе сопротивление воздуха заставит вентиляторы работать на повышенных оборотах. Баланс между эффективностью и шумом выбирается производителями в разных моделях радиаторов с учётом их назначения (для мощных игровых или вычислительных систем, нуждающихся в усиленном отводе тепла, выпускаются толстые радиаторы, а для обычных бюджетных домашних ПК – тонкие).
Материал радиатора ПК – из какого металла его делают?
Материал радиаторов для ПК – чаще всего медь, так как она обладает отличной теплопроводностью по сравнению с другими металлами (около 400 Вт/мК, выше – только уже драгметаллы). В дешёвых изделиях используются и другие – алюминий, например, более дешёвый, но уже не такой эффективный (теплопроводность почти в 2 раза ниже). Стоит также добавить, что очень важно правильно подобрать комплектующие в контур по материалам, из которых они изготовлены, чтобы не создать т. н. "гальванопару".
В следующих статьях продолжим разбирать темы охлаждения ПК вообще и комплектующих СЖО в частности.
