計算機冷卻解決方案：哪一種適合您？

當您使用計算機閱讀本文時，請用手觸摸計算機的頂部或背面。您可能會注意到這些區域比環境溫度高。如果您使用典型的臺式電腦閱讀本文，您還可能會聽到計算機內部風扇的嗡嗡聲，因為它會吹走熱空氣并吹入計算機內部組件上的冷空氣。

您所感受到和聽到的就是不斷努力防止計算機處理器過熱和損壞。任何計算機設計中最關鍵的考慮因素之一就是冷卻，而這個問題有多種答案。設計師采用哪種解決方案取決于計算機的用途及其預期的操作環境。

電腦為何會產生熱量？

但計算機為什么會發熱呢？為什么計算機設計師不嘗試解決這個問題呢？

答案在于電導率。所有材料都有一定的電阻，也就是電子穿過該材料的難易程度。材料的電阻會導致一些電能以熱量的形式浪費掉，這就是為什么超導體（可以零損耗導電的材料）如此受歡迎的原因。

然而，在我們實現這一目標之前，我們只能繼續冷卻計算機。計算機中最大的熱源是：

lCPU 和GPU：中央處理器 (CPU) 和圖形處理器(GPU) 是計算機中運行溫度最高的組件之一，因為它們每分鐘執行數百萬次計算，而且體積相對較小，這意味著熱量更加集中。因此，CPU和GPU上通常直接安裝有專用的冷卻裝置。

l電池：筆記本電腦和平板電腦依靠電池供電。這些電池是另一個熱源，因為它們存儲和分配大量電能。

l機械硬盤：盡管固態硬盤在消費者和企業用途中越來越受歡迎，但機械硬盤仍然被廣泛使用。由于其旋轉盤片和機械讀取器，它們會產生熱量。

過熱的后果

那么，當計算機開始過熱時會發生什么？最好的情況是，您可能會看到昂貴的電腦維修或更換賬單。最壞的情況是，您必須維修或更換因電腦故障而損壞的任何其他設備，這些設備可能是醫療設備、POS 系統或裝配線。

當計算機過熱時，可能會發生幾種情況。最值得注意的是，如果 CPU 達到212 華氏度或100 攝氏度的沸點，它會自動限制其性能并降低速度以防止嚴重損壞。

如果這一招不管用，而且熱量持續增加，就會產生嚴重后果。在高溫下，連接電路的焊料會熔化，硅會裂開，電線會變脆并失去絕緣。

計算機冷卻類型

那么，既然我們了解了問題所在，那么解決方案是什么呢？幾乎每種類型的計算機都集成了某種形式的冷卻解決方案。對于計算機來說，最常見的冷卻類型是：

風扇

最流行的冷卻方式是風扇將熱空氣從計算機組件中吹走，并用機箱外部的冷空氣代替。雖然風扇在消費級計算機中非常受歡迎，但它們有幾個缺點：噪音大、由于依賴運動部件而存在可靠性問題，并且它們會在整個操作環境中傳播灰塵和微生物。最后一點在任何重視清潔的工作場所（如醫院病房或潔凈室）都是一個嚴重的問題。

液體冷卻

液體冷卻的工作原理與空氣冷卻類似，但以液體作為介質。液體冷卻系統將冷卻器安裝在熱源（例如 CPU）上，并使用散熱器將熱量從處理器傳遞到液體。然后，液體被泵出散熱器，冷卻，并在連續循環中泵回散熱器。

雖然液體冷卻非常有效，但價格昂貴，需要計算機內部配備專門的設備，并且占用 PC 內部的大量空間，這對于需要較小尺寸的應用來說可能是一個問題。出于這些原因，液體冷卻通常只用于特殊用途，例如專用服務器或高端游戲計算機。

無風扇散熱

最后但同樣重要的是無風扇冷卻。無風扇冷卻也稱為輻射冷卻，依靠散熱器或散熱片將處理器產生的空氣分散到空氣中。散熱器連接到熱源，從熱源吸收熱量，并將其輻射到周圍空氣中。這些散熱器設計有盡可能大的表面積，因此盡管體積相對較小，但可以散發大量熱量。

無風扇冷卻的主要優點是它不需要移動部件，工作時不消耗電力，并且在散熱時不會產生任何噪音。出于這些原因，無風扇冷卻是專用醫療計算機和工業級平板電腦最受歡迎的選擇。