Кулеры делятся на активные (состоящие из радиатора и вентилятора или иных активных теплоотводящих элементов) и пассивные (простой радиатор безо всяких наворотов). Послед­ние уже давно не справляются с перегревом, поэтому на рынке систем охлаждения (СО) безраздельно царствуют активные охладители, расплодившиеся до многих сотен различных форм со своими характеристиками. Но появляются и совершенно новые оригинальные СО. Обо всем этом и пойдет сегодня речь.

Основные характеристики
Параметры кулера измеряются в термическом сопротивлении (°C/W). Например, сопротивление в 2 градуса Цельсия на один ватт означает, что на каждый ватт, использованный CPU, температура поднимется на 2 градуса. Если ваш CPU потребляет 20 ватт, и кулер имеет термическое сопротивление 2 °C/W, то температура процессора составит 40 °C. Естественно, чем меньше термическое сопротивление, тем лучше. Хорошие кулеры имеют термическое сопротивление 1-2 °C/W.
В принципе, на коробочке, содержащей сей необходимый девайс, написано его ТС, но ведь не будешь для каждой из сотни выставленных к продаже моделей требовать коробочку. Примерно определить, подходит ли вам приглянувшийся элемент охлаждения, можно более простым способом. Бытует мнение, что чем больше радиатор, тем лучше он сбрасывает тепло. На самом деле это не совсем верно, количество теплоты, отводимой радиатором, напрямую зависит от площади его поверхности. А увеличить ее можно двумя способами:
1) непосредственно сделать ее больше. В свете сильного возрастания расходного материала, а следовательно и цены на готовую продукцию этот вариант можно отбросить сразу;
2) использовать ребра. Ребристая поверхность позволяет во много раз увеличить его площадь. Чем меньше толщина ребер, чем их больше, тем лучше.
Параллельные ребра  бы­ли тоже довольно неудачным вариантом, ведь должна быть обеспечена хорошая циркуляция воздуха по всей поверхности радиатора. И тогда  исследователи придумали игольчатый теплосброс. Вместо ребер в нем используются частые иголки (не заостренные на конце). В этом случае площадь по­верх­ности максимальна. Идеальным вариантом стал большой радиатор с большим количеством довольно тонких игл.
Также необходимо, чтобы поверхность, которой радиатор касается процессора, была гладкой. Неровности оставляют заполненное воздухом пространство между процессором и теплоотводным элементом (ТОЭ). А воздух – плохой теплопроводящий элемент. Сейчас в продаже имеются термопасты, наносимые на кулер при установке, но споры об ее эффективности не утихают. Хотя то, что она заполняет все, даже микроскопиче­ские полости в месте соединения, это признанный факт. И на результат действует только материал, из которого состоит термопаста.

Ag - > Cu - > Alюминий
Наибольшей теплопроводностью обладает серебро, и это наилучший материал для изготовления любых  радиаторов. Все бы хорошо, да вот только взгляните на рыночную стоимость этого элемента таблицы Менделеева - радиаторы из него стояли бы очень и очень дорого.
Хорошей альтернативой серебру является медь, которая по теплопроводности не многим уступает серебру, а стоит в несколько раз дешевле. Но существенными недостатками меди являются:
- тяжелая обработка из-за более высокой температуры плавления;
- низкий коэффициент теплоотдачи - медь, хорошо проводя тепло, не будет так легко отдавать его окружающей среде, как, например, алюминий.
Цена последнего ниже стоимости меди и тем более серебра,  кроме того, превосходит их обоих в легкости обработки. В итоге мы получаем дешевые и довольно эффективные алюминиевые радиаторы.

Мне бы кулер, как у Карлсона…
Именно так в одном из анекдотов думал компьютер, падая из окна 9 этажа. И пусть у нас все не так драматично, но по сути дела, именно вентилятор является основной деталью, не допускающей перегрева аппаратуры. И в наше время пропеллер, как у всеми любимого героя мультика, явился бы очень кстати.
Собственно, задумка написания этой статьи появилась после того, как на моей видеокарте вышел из строя вентилятор, и, проработав ночь без обдува, видеокарта сильно погорела. Подобная учась поджидает почти всегда с выходом из строя маленького пластикового набалдашника на радиатор.
Существует два их типа: вентиляторы на подшипниках скольжения (вентиляторы скольжения) и вентиляторы на подшипниках качения (шариковых подшипниках). Первые вследствие большей силы трения, стареют и ломаются гораздо быстрее. И если вы заметили усиление шума в районе кулера, знайте: вы слышите предсмертный вой вентилятора (что можно сделать для его реанимации, написано ниже).
Модели, основанные на шариковых подшипниках, обычно имеют большую скорость вращения, нежели их «скользящие» собратья.
Качество вентилятора определяется двумя способами:
1) LFPM (Linear Feet Per Minute) – скорость воздушного потока;
2) CFM (Cubic feet per minute) – количество воздуха, перегоняемого вентилятором в минуту.
CFM=LFPM * S,
где S – площадь кольца, в которой вращаются лопасти.
Немаловажным параметром вентилятора остается шум. Естественно, чем  выше скорость вращения (в современных моделях от 5200 об./мин. и выше), тем больше шума. Как показывает практика, более дорогие модели шумят гораздо меньше, хотя всегда проверяйте перед покупкой выбранный экземпляр, попадаются бракованные экземпляры и в очень дорогих линейках (вы долж­ны слышать только шум воздуха, нагнетаемого кулером, который должен быть тихим, а не шум самого двигателя).
Хороший вентилятор не вибрирует. Если положив на ладонь включенный вентилятор, вы чувствуете вибрацию, это плохой знак.
Ну а теперь несколько слов о реанимации. Если вентилятор шумит, или его уже заклинило (просто так он вращаться отказывается), то открутите его от радиатора и поверните «днищем» вверх. В центре должна быть небольшая дырочка, обычно залепленная наклейкой; аккуратно отклейте ее и капните чуть-чуть масла. Наилучшим вариантом является оружейное масло (например, «Беркут») или просто моторное масло «Зиг». Прилепите опять наклейку и минут пять-десять повращайте вручную лопасти вентилятора. Он должен постепенно уменьшать противодействие вашим усилиям. Далее подключите его к источнику питания в 12 вольт (в компьютере кабели питания (по 4 толстых провода) несут два рабочих напряжения 5 и 12 вольт, так что можете спокойно подключать к нему – обычно 12 вольт дают желтый и черный проводки. После соединения с источником питания, если вентилятор не заработал сам, покрутите его пальцами до момента самостоятельной работы и дайте поработать 20-30 минут. Все, кулер к дальнейшей эксплуатации готов.

Оригинальные решения
Водяное охлаждение
Подход к водяным кулерам более сложный и требует усиленного контроля,  прежде всего, со стороны производителя. Вот почему  производителей систем водяного охлаждения можно пересчитать по пальцам, а стоят такие системы весьма дорого. Обычно полноценный водяной кулер состоит из радиатора, прилегающего к процессору, водяной помпы (перекачивающей до 200 литров воды в час – поч­ти что ванна), гонящей воду по соединительным трубкам, самих соединительных трубок и радиатора, в котором нагревшаяся вода охлаждается.
Фирма Innovalue, одна из немногих, занимающихся производством подобных оригинальных новшеств, предупреждает, что использование водяных кулеров связано с некоторым риском для компьютера, за что она никакой ответственности не несет. Однако тут же оговаривается, что при правильной эксплуатации риск не больше, чем при использовании обычного воздушного кулера.

Элемент Пельтье
Кулеры Пельтье основаны на эффекте Пельтье, заключающемся в том, что при пропускании тока через элемент Пельтье, состоящий из двух специально подобранных полупроводниковых пластиночек, одна из них нагревается, другая охлаждается. Причем разность температур на горячей и холодной части пластинки всегда одинакова. То есть если разность температур составляет 40 градусов, то при температуре горячей пластинки 50 градусов, температура холодной составит 10 градусов. При 20 градусах на горячей пластинке - 20 градусов ниже нуля на холодной части. Таким образом, возникает необходимость в наиболее эффективном охлаждении горячей части кулера.
Элементы Пельтье можно состыковывать в последовательные каскады - каждый горячий полюс одного элемента пластинки к холодному полюсу другого. Тогда между горячей и холодной сторонами крайних элементов возникнет большая разность температур, приблизительно равная сумме разностей температур всех кулеров (соотношение верно для двух - трех элементов). Тогда горячий полюс такого каскада придется очень сильно охлаждать. Обычный радиатор+вентилятор с этим не справится. Но использование даже одного кулера Пельтье связано с опасностями.
1) Перегрев. Кулеры Пельтье поставляются с установленными на них воздушными кулерами. При поломке вентилятора мгновенно поднимется температура на холодном полюсе элемента. Это может привести к повреждению процессора. Кроме того, кулеры Пельтье рассеивают много теплоты, поэтому в корпусе компьютера надо обеспечить хорошую вентиляцию.
2) Кулеры Пельтье потребляют большое количество мощности. Иногда большее, чем может дать блок питания. Поэтому компьютер может просто не включаться, или не запустятся винчестеры и CD-ROMы (так как в момент пуска они потребляют больше мощности).
3) Конденсация воды. При включении компьютера процессор становится намного холоднее комнатной температуры, что вызывает конденсат, способный причинить вред процессору и материнской плате.
4) Элемент Пельтье должен иметь нужные размеры. Если он меньше процессора, то он не будет должным образом обеспечивать охлаждение. Если больше, то на нем будет образовываться конденсат.
Кулеры Пельтье по охлаждающим параметрам обходят все известные воздушные и водяные кулеры. При правильном подборе и установке они становятся лучшим решением для разогнанной системы. Фирма DesTech Solutions, Inc., например, выпускает Пельтье кулер, снабженный специальным блоком контроля. Этот блочок запускает элемент Пельтье, когда процессор перегревается, и выключает, когда температура нормализуется.
В более мощных кулерах Пельтье используется уже водяное охлаждение. Но учтите, что при выходе послед­него из строя, сильно поврежденным может оказаться не только процессор, он и материнская плата, а иногда и модули памяти. Будьте осторожны.

Криогенные системы
По своей сути они ничем не отличаются от охладительных систем обычных холодильников и используют тот же Фреон 134. Они очень малочисленны и почти не используются в вычислительных системах. Тем, кто захотел после прочтения этой статьи купить HI-END кулер (например, тот же криогенный вариант), замечу, что в  простых компьютерных салонах их не найдешь, приобрести их можно лишь в интернет-магазинах. Закончить хочется пожеланием: «И да не сгорит у вас ничего вычисляющего!»

Александр Р.