Elke computer moet koel worden gehouden. Het is niet bijzonder eenvoudig om een CPU of GPU koel te houden. De daadwerkelijke silicium sterft voor CPU's en GPU's zijn klein. Het oppervlak is een van de meest kritische factoren bij het afvoeren van warmte naar de omringende lucht. Omdat ze zo klein en plat zijn, zijn de CPU- en GPU-stempels niet geschikt om direct door lucht te worden gekoeld. Om ze goed te kunnen koelen wordt er gebruik gemaakt van een koellichaam.
Een koellichaam heeft twee doelen: het onttrekken van warmte aan de warmteproducerende component en het afvoeren van die warmte naar de lucht. Er zijn twee koellichamen, het passieve koellichaam en het actieve koellichaam. Een passief koellichaam wordt gekoeld door de omgevingsluchtstroom, waaronder een luchtstroom die wordt aangedreven door ventilatoren.
Passieve koellichamen worden meestal alleen gebruikt voor relatief lage niveaus van warmteafvoer, omdat ze niet bijzonder efficiënt zijn. Ze hebben over het algemeen relatief brede vinnen om een goede luchtstroom mogelijk te maken. Bovendien zullen de vinnen bijna altijd verticaal worden uitgelijnd om natuurlijke convectie te helpen de warmte weg te voeren.
Een actief koellichaam volgt andere ontwerpregels dan een passieve koeler. Dit komt omdat de aanwezigheid van een ventilator direct op de koeler verschillende factoren in het ontwerp van het koellichaam verandert.
Actieve koellichamen
Door de aanwezigheid van een ventilator op een actief koellichaam wordt de luchtstroom over het koellichaam aanzienlijk vergroot. Dit verhoogt het vermogen om warmte af te voeren aanzienlijk, waardoor het veel grotere thermische belastingen aankan. Hoewel een passief koellichaam een grote thermische belasting aankan, moet het daarvoor wel erg groot zijn. Een actief koellichaam kan dezelfde thermische belasting aan met een veel lagere massa en volume.
Omdat er een ventilator is die lucht door het koellichaam dwingt, kan het een veel hogere vindichtheid hebben dan een passief koellichaam. Dit betekent dat actieve koellichamen een veel grotere verhouding tussen oppervlakte en massa kunnen hebben, waardoor ze verder kunnen worden verkleind.
Hoewel niet alle ventilatoren van het koellichaam kunnen stoppen met draaien, bieden sommige een 0RPM-modus. Hierdoor kan een actief koellichaam werken als een passief koellichaam wanneer er niet voldoende thermische belasting is om actieve koeling te rechtvaardigen. Dit heeft het voordeel van een stille werking.
Veel actieve koellichamen gebruiken een ventilator aan de voorkant van de koeler die lucht door de koeler duwt. Het is ook perfect mogelijk om aan de andere kant een ventilator te plaatsen zodat deze lucht door het koellichaam trekt. Veel high-end CPU-koelers hebben twee ventilatoren in een "push-pull" -configuratie. Dit zorgt voor een betrouwbare luchtstroom door de dichte vinstructuren.
Conclusie
In tegenstelling tot passieve koellichamen, gebruiken actieve koellichamen een of meer ventilatoren om actief de luchtstroom over het koellichaam te sturen. Dit biedt een sterk verhoogd koelvermogen en maakt een aanzienlijk grotere vindichtheid mogelijk voor een groter oppervlak per volume-eenheid, waardoor de koelcapaciteit verder wordt vergroot. Actieve koellichamen worden gebruikt op bijna alle high-end CPU's en GPU's omdat ze veel warmte afgeven. Een passieve koeler voor deze componenten zou onhaalbaar groot zijn. Welk koellichaam heeft uw voorkeur? Deel uw mening in de opmerkingen.