น้ำยาหล่อเย็นของน้ำ PC ทำงานอย่างไร

พวกเราส่วนใหญ่คุ้นเคยกับเสียงหึ่งๆ ของพัดลมคอมพิวเตอร์ แม้ว่าพัดลมจะทำหน้าที่ระบายความร้อนให้กับฮาร์ดแวร์พีซีของคุณได้ดีเยี่ยมอย่างปฏิเสธไม่ได้ แต่อากาศไม่ใช่ตัวกลางเพียงอย่างเดียวที่สามารถนำความร้อนได้ วิธีการระบายความร้อนอื่นๆ เช่น การระบายความร้อนด้วยของเหลว อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าในการทำให้ระบบของคุณทำงานได้ดีที่สุด

มาดูกันว่าน้ำหล่อเย็นสำหรับพีซีทำงานอย่างไร และการใช้งานในการตั้งค่าของคุณสามารถปรับปรุงความจุของอุปกรณ์ได้หรือไม่

เหตุใดการระบายความร้อนของพีซีจึงมีความสำคัญ

เราจะพูดคุยกันว่าทำไมการระบายความร้อนด้วยน้ำจึงมีประสิทธิภาพมาก แต่ก่อนอื่น เรามาดูกันสั้นๆ ว่าทำไมคอมพิวเตอร์ของคุณต้องการระบบระบายความร้อนตั้งแต่แรก การเปรียบเทียบค่อนข้างง่าย สมองของคุณจะทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควรเมื่อเครื่องปรับอากาศเสียในช่วงคลื่นความร้อน จริงไหม? เช่นเดียวกับพีซีของคุณ

CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) และ GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) มีความเร็วมากขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีการพัฒนาตลอดหลายปีที่ผ่านมาเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า เพื่อให้มีความเร็วสูงขึ้น ส่วนประกอบเหล่านี้จึงมีทรานซิสเตอร์มากขึ้นและใช้พลังงานมากขึ้น

โดยธรรมชาติแล้ว ทรานซิสเตอร์เหล่านี้จะสร้างความร้อนในปริมาณที่พอเหมาะขณะทำงาน ขณะที่พวกมันแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน อุณหภูมิของส่วนประกอบต่างๆ ก็สูงขึ้นเรื่อยๆ CPU หรือ GPU สามารถเข้าถึงอุณหภูมิการทำงานที่ไม่ปลอดภัยได้ เว้นแต่จะมีวิธีกำจัดความร้อนส่วนเกินนี้ อุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยสูงสุดสำหรับส่วนประกอบจะแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น แต่โดยทั่วไป อุณหภูมิ CPU ของคุณไม่ควรเกิน 185F เมื่อทำงานเต็มประสิทธิภาพ ไม่จำเป็นต้องพูดว่า ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้พีซีของคุณเสียหายร้ายแรง แต่ก็สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงซึ่งยังถือว่าปลอดภัยเป็นระยะเวลานาน

โดยปกติ เมนบอร์ดจะรับรู้ถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และแจ้งให้ส่วนประกอบต่างๆ ลดความเร็วลงเพื่อป้องกันภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้น ดังนั้น ผู้ใช้จะประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพ เช่น แอปพลิเคชันที่ช้าและไม่ตอบสนอง

ผลที่ตามมาของความร้อนสูงเกินไปจะรุนแรงยิ่งขึ้นในกรณีที่ผู้ใช้โอเวอร์คล็อก CPU ของตน แนวทางปฏิบัตินี้ใช้เพื่อให้ได้อัตรานาฬิกาที่สูงกว่าที่ผู้ผลิตส่วนประกอบกำหนดไว้ แต่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นย่อมมาพร้อมกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นด้วย เว้นแต่ว่าระบบระบายความร้อนที่มีอยู่จะสามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นนี้ได้ โปรเซสเซอร์อาจได้รับความเสียหายอย่างไม่อาจซ่อมแซมได้

การรักษาอุณหภูมิของส่วนประกอบให้ต่ำด้วยระบบระบายความร้อนจึงช่วยให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพและเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เมื่อทำงานที่มีความต้องการสูง

พีซีจะเย็นลงได้อย่างไร?

พีซีสามารถใช้วิธีการระบายความร้อนที่แตกต่างกันได้หลายวิธีซึ่งทั้งหมดล้วนมีหลักการเดียวกัน สื่อนำไฟฟ้าใช้เพื่อขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากส่วนประกอบที่จำเป็น ตัวกลางนี้สามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่อากาศผ่านพื้นผิวโลหะไปจนถึงน้ำ ต่อไปนี้เป็นประเภทระบบทำความเย็นที่คุณมักจะเห็นในพีซี:

• พัดลมที่เป่าลมเย็นไปยังส่วนประกอบฮาร์ดแวร์โดยตรงหรือไล่อากาศร้อนออกไปข้างนอก
• แผงระบายความร้อนเป็นวัตถุโลหะขนาดเล็กที่ดึงความร้อนส่วนเกินจากส่วนประกอบที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่
• ระบบหล่อเย็นของเหลวใช้การนำความร้อนสูงของของเหลวบางชนิด โดยทั่วไปคือน้ำหรือน้ำมัน

วิธีการทำความเย็นเหล่านี้มักนำมารวมกันเพื่อให้ได้ผลดีที่สุด ตัวอย่างเช่น อาจใช้พัดลมเพื่อช่วยกระจายความร้อนจากแผงระบายความร้อนไปยังอากาศโดยรอบได้เร็วขึ้น ในทำนองเดียวกัน ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้การจัดเรียงที่ซับซ้อนของส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้เพื่องานทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ

น้ำหล่อเย็นของ PC ทำงานอย่างไร?

แม้ว่าการปล่อยให้ของเหลวทุกชนิดอยู่ใกล้พีซีราคาแพงของคุณอาจดูเหมือนเป็นความคิดที่ไม่ดี แต่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำถือเป็นทรัพย์สินอันล้ำค่าของคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวทำงานเหมือนกับรถยนต์มาก โดยสร้างขึ้นจากพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ที่ยืนยันว่าความร้อนจะเดินทางจากวัตถุที่อุ่นกว่าไปยังวัตถุที่เย็นกว่าเสมอเพื่อพยายามสร้างสมดุล

ในกรณีของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว วัตถุที่ให้ความร้อนมากกว่าคือชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ ในขณะที่ “วัตถุ” หรือตัวกลางทำความเย็นคือสารหล่อเย็น เมื่อทั้งสองสัมผัสกัน (แม้ว่าจะไม่ได้โดยตรง แต่ไม่ต้องกังวล) ความร้อนจะถูกถ่ายโอน ถูกส่งไปยังส่วนอื่น ๆ ของระบบ และถูกขับออกไปในที่สุด เมื่อเย็นลงแล้ว ของเหลวจะหมุนเวียนกลับในวงปิดเพื่อรับความร้อนส่วนเกินอีกรอบ และอื่นๆ

ส่วนประกอบหลายอย่างเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้น ส่วนหลักของระบบมีดังต่อไปนี้:

• ปั๊ม
• หม้อน้ำ
• พัดลม
• อ่างเก็บน้ำ (ไม่จำเป็น)
• ท่อ (หรือท่อ)
• น้ำยาหล่อเย็น

ของเหลวจะทำให้ส่วนประกอบเย็นลงโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับส่วนประกอบอย่างไร คำตอบคือผ่านแผ่นฐาน ในขั้นตอนแรก แผ่นระบายความร้อนจะใช้ในการเชื่อมต่อ IHS ของ CPU หรือ GPU (ตัวกระจายความร้อนแบบรวม) เข้ากับแผ่นฐาน แผ่นฐานนี้เป็นส่วนหนึ่งของบล็อคพักน้ำ ซึ่งจะถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลวที่เข้ามา

ปั๊ม (ซึ่งโดยปกติจะตั้งอยู่นอกระบบ) จะเคลื่อนของเหลวผ่านบล็อกพักน้ำไปยังหม้อน้ำ จากนั้นความร้อนจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำและกระจายออกไปในอากาศโดยรอบ ซึ่งบ่อยครั้งต้องใช้พัดลมเพื่อทำให้ความร้อนเร็วขึ้น ในที่สุด ท่ออีกท่อก็จะนำสารหล่อเย็นกลับไปที่บล็อกพักน้ำ

กระบวนการนี้ฟังดูง่าย แต่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้มากมายซึ่งทั้งหมดจำเป็นต้องทำให้ถูกต้อง ปั๊มที่คุณใช้ต้องมีกำลังเพียงพอที่จะหมุนเวียนของเหลวได้ แต่ต้องไม่เร็วเกินไป มิฉะนั้นน้ำจะไม่สามารถรับความร้อนได้เพียงพอที่จะทำให้ส่วนประกอบพีซีเย็นลง ในทำนองเดียวกัน ท่อก็สามารถสร้างความท้าทายได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการตั้งค่าทุกอย่างจะแตกต่างกัน คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการหักงอในการจัดเรียงที่อาจขัดขวางการไหล

สุดท้าย องค์ประกอบสำคัญในระบบทั้งหมดนี้คือของเหลวที่จะทำหน้าที่ยกของหนัก แม้ว่ามักเรียกกันว่า “น้ำ” แต่ของเหลวภายในระบบระบายความร้อนของพีซีมักจะไม่ใช่น้ำ การเติมน้ำประปาลงในท่ออาจส่งผลเสียต่อระบบที่ละเอียดอ่อนของคุณ เนื่องจากการปนเปื้อนอาจทำให้เกิดการสะสมตัวที่อาจเกิดการอุดตันของท่อได้ น้ำกลั่นเป็นทางเลือกที่ดีกว่า และหลายคนเลือกน้ำกลั่นเป็นทางเลือกราคาประหยัด เนื่องจากจะช่วยขจัดปัญหาหลักๆ ที่เกิดขึ้นกับน้ำประปาได้

อย่างไรก็ตาม ยังมีสารหล่อเย็นที่ผลิตขึ้นโดยเฉพาะสำหรับระบบทำความเย็นด้วยของเหลวซึ่งมีการนำความร้อนได้ดีเยี่ยม และมักจะมีสารเติมแต่งต้านจุลินทรีย์และป้องกันการกัดกร่อน สิ่งเหล่านี้ช่วยให้ระบบแข็งแรงและช่วยให้ระบบมีอายุยืนยาวขึ้น พวกเขายังดูยอดเยี่ยมอย่างปฏิเสธไม่ได้ด้วยสีสันสดใสในระบบระบายความร้อนที่มีท่อโปร่งใส โดยทั่วไปแล้วสารหล่อเย็นเหล่านี้จะไม่นำไฟฟ้าหรือออกซิไดซ์ส่วนประกอบพีซีในกรณีที่ระบบเกิดน้ำท่วมเคส

ประเภทของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมีสองประเภทหลักๆ ตามการกำหนดค่า

• AIO หรือเครื่องทำความเย็นแบบออลอินวัน
• ลูปการระบายความร้อนแบบกำหนดเอง

ทั้งสองหมวดหมู่เหล่านี้ทำงานในลักษณะเดียวกัน ความแตกต่างส่วนใหญ่อยู่ที่ความซับซ้อน เครื่องทำความเย็นด้วยของเหลวแบบออลอินวันมีหม้อน้ำตัวเดียวและปั๊มในตัว พวกเขาใช้ระบบปิดทั้งหมดที่ต้องการการบำรุงรักษาเป็นศูนย์ คุณไม่จำเป็นต้องเปิดและเติมระบบทำความเย็นดังกล่าวอีกต่อไป

ระบบแบบกำหนดเองที่ซับซ้อนมากขึ้น หรือที่เรียกว่าระบบ "เปิด" จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ ระบบเหล่านี้อาจมีปั๊มและอ่างเก็บน้ำหลายตัวที่ต้องตรวจสอบทุกๆ หกเดือนหรืออย่างน้อยปีละครั้ง ท่อใสของระบบเปิดช่วยให้คุณควบคุมระดับน้ำหล่อเย็นและดำเนินการเมื่อคุณสังเกตเห็นว่าระดับน้ำหล่อเย็นลดลง โดยทั่วไปแล้ว ระบบจะต้องล้างข้อมูลทั้งหมด ล้างข้อมูล และเติมใหม่เป็นประจำทุกปีหรือทุกๆ สองปีเป็นอย่างมากที่สุด อย่างไรก็ตาม ตามชื่อเลย หมวดหมู่นี้ให้ความยืดหยุ่นในการกำหนดค่ามากกว่า

ข้อดีข้อเสียของการระบายความร้อนด้วยน้ำ

มีข้อดีหลายประการในการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับพีซีของคุณ:

• การระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ – ของเหลวมีความหนาแน่นสูงกว่าอากาศ จึงสามารถนำความร้อนได้เร็วกว่ามาก การใช้ของเหลวเป็นสารทำความเย็นจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการรักษาอุณหภูมิพีซีของคุณให้เหมาะสมที่สุด
• การทำงานแบบเงียบ – คุณสามารถเพิ่มพัดลมอีกตัวให้กับพีซีของคุณได้เสมอ แต่ไม่ช้าก็เร็ว คุณจะไม่ได้ยินเสียงที่ออกมาจากลำโพงพร้อมกับเสียงรบกวนทั้งหมดที่เกิดขึ้น ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวยังใช้พัดลมเพื่อช่วยในกระบวนการทำความเย็น อย่างไรก็ตาม แฟนๆ เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องทำงานหนักเพื่อทำงาน ดังนั้นจึงรบกวนน้อยลง
• ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น – ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวคือประสิทธิภาพของพีซีที่สูงขึ้น CPU และ GPU ของคุณจะสามารถทำงานได้อย่างดีที่สุดโดยไม่มีความเสี่ยงจากความร้อนสูงเกินไป อุปกรณ์จะมีศักยภาพในการโอเวอร์คล็อกมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ระบบนี้อาจไม่เหมาะกับทุกคน ข้อเสียของการลงทุนระบบน้ำหล่อเย็นมีดังต่อไปนี้

• มีขนาดใหญ่ – แม้ว่าพัดลมเพิ่มเติมจะไม่ใช้พื้นที่มากนักในเคสพีซีของคุณ แต่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำต้องการพื้นที่วางขาเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ระบบมีส่วนประกอบจำนวนพอสมควร ซึ่งหลายส่วนประกอบจะอยู่นอกเคส แน่นอนว่าสิ่งนี้อาจทำให้พื้นที่รอบๆ เดสก์ท็อปของคุณเกะกะได้
• การติดตั้งต้องใช้ความเชี่ยวชาญ – ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำใช้ท่อสุญญากาศเพื่อไม่ให้น้ำเข้าคอมพิวเตอร์ของคุณ – ตราบใดที่ทุกอย่างลงตัวได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้อง การนำชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดของระบบที่ซับซ้อนเช่นนี้เข้าที่นั้นต้องอาศัยความเชี่ยวชาญอย่างปฏิเสธไม่ได้ ดังนั้นตัวเลือกการทำความเย็นนี้อาจไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับทุกคน

ท้ายที่สุดแล้ว การติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยน้ำจะให้ผลดีหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการและวิธีใช้งานพีซีของคุณ เหตุผลข้างต้นทำให้การระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นที่นิยมสำหรับพัดลมและวิธีการทำความเย็นอื่นๆ อย่างชัดเจน แต่กระบวนการติดตั้งอาจเป็นเรื่องที่น่ากังวล