计算机冷却解决方案：哪一种适合您？

当您使用计算机阅读本文时，请用手触摸计算机的顶部或背面。您可能会注意到这些区域比环境温度高。如果您使用典型的台式电脑阅读本文，您还可能会听到计算机内部风扇的嗡嗡声，因为它会吹走热空气并吹入计算机内部组件上的冷空气。

您所感受到和听到的就是不断努力防止计算机处理器过热和损坏。任何计算机设计中最关键的考虑因素之一就是冷却，而这个问题有多种答案。设计师采用哪种解决方案取决于计算机的用途及其预期的操作环境。

电脑为何会产生热量？

但计算机为什么会发热呢？为什么计算机设计师不尝试解决这个问题呢？

答案在于电导率。所有材料都有一定的电阻，也就是电子穿过该材料的难易程度。材料的电阻会导致一些电能以热量的形式浪费掉，这就是为什么超导体（可以零损耗导电的材料）如此受欢迎的原因。

然而，在我们实现这一目标之前，我们只能继续冷却计算机。计算机中最大的热源是：

lCPU和GPU：中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)是计算机中运行温度最高的组件之一，因为它们每分钟执行数百万次计算，而且体积相对较小，这意味着热量更加集中。因此，CPU和GPU上通常直接安装有专用的冷却装置。

l电池：笔记本电脑和平板电脑依靠电池供电。这些电池是另一个热源，因为它们存储和分配大量电能。

l机械硬盘：尽管固态硬盘在消费者和企业用途中越来越受欢迎，但机械硬盘仍然被广泛使用。由于其旋转盘片和机械读取器，它们会产生热量。

过热的后果

那么，当计算机开始过热时会发生什么？最好的情况是，您可能会看到昂贵的电脑维修或更换账单。最坏的情况是，您必须维修或更换因电脑故障而损坏的任何其他设备，这些设备可能是医疗设备、POS系统或装配线。

当计算机过热时，可能会发生几种情况。最值得注意的是，如果CPU达到212华氏度或100摄氏度的沸点，它会自动限制其性能并降低速度以防止严重损坏。

如果这一招不管用，而且热量持续增加，就会产生严重后果。在高温下，连接电路的焊料会熔化，硅会裂开，电线会变脆并失去绝缘。

计算机冷却类型

那么，既然我们了解了问题所在，那么解决方案是什么呢？几乎每种类型的计算机都集成了某种形式的冷却解决方案。对于计算机来说，最常见的冷却类型是：

风扇

最流行的冷却方式是风扇将热空气从计算机组件中吹走，并用机箱外部的冷空气代替。虽然风扇在消费级计算机中非常受欢迎，但它们有几个缺点：噪音大、由于依赖运动部件而存在可靠性问题，并且它们会在整个操作环境中传播灰尘和微生物。最后一点在任何重视清洁的工作场所（如医院病房或洁净室）都是一个严重的问题。

液体冷却

液体冷却的工作原理与空气冷却类似，但以液体作为介质。液体冷却系统将冷却器安装在热源（例如CPU）上，并使用散热器将热量从处理器传递到液体。然后，液体被泵出散热器，冷却，并在连续循环中泵回散热器。

虽然液体冷却非常有效，但价格昂贵，需要计算机内部配备专门的设备，并且占用PC内部的大量空间，这对于需要较小尺寸的应用来说可能是一个问题。出于这些原因，液体冷却通常只用于特殊用途，例如专用服务器或高端游戏计算机。

无风扇散热

最后但同样重要的是无风扇冷却。无风扇冷却也称为辐射冷却，依靠散热器或散热片将处理器产生的空气分散到空气中。散热器连接到热源，从热源吸收热量，并将其辐射到周围空气中。这些散热器设计有尽可能大的表面积，因此尽管体积相对较小，但可以散发大量热量。

无风扇冷却的主要优点是它不需要移动部件，工作时不消耗电力，并且在散热时不会产生任何噪音。出于这些原因，无风扇冷却是专用医疗计算机和工业级平板电脑最受欢迎的选择。