Ända sedan de första kommersiella datorerna föddes har kylning alltid varit ett problem. Medan de första chipsen knappast krävde någon betydande kylning, ledde de snabba framstegen under de senaste decennierna och den höga kommersiella efterfrågan till betydande forsknings- och utvecklingsinsatser för att förbättra kyllösningar och -metoder.
Introduktion
Halvledarkylning, särskilt kylning för entusiastdatorer, har kommit långt, med hundratals avancerade kylare tillgängliga och vätskekylning inte längre endast reserverad för hardcore-entusiaster. Med massproduktion och konkurrenskraftig prissättning av allt-i-ett (AIO) vätskekylare, kan grundläggande vätskekylningssystem lätt hittas inuti vanliga datorer i vardagsrummet. Konkurrenskraftiga överklockare experimenterar fortfarande och använder vissa extrema kylningsmetoder (t.ex. flytande kväve), men sådana metoder under noll kan vanligtvis bara användas (mycket) tillfälligt.
En av PC CPU-kylningsmetoderna som ursprungligen utforskades av överklockare på 90-talet är användningen av en termoelektrisk (TEC) kylare. Dessa enheter hade några fördelar men också förödande nackdelar som hindrade tekniken från att hitta bred kommersiell användning i konsumentdatorer. Det har funnits en handfull kommersiella CPU-kylare med en TEC förinstallerad för många år sedan men inte en enda av dem har haft kommersiell framgång.
Idag har vi vår första kontakt med Phononic, en nykomling på marknaden för PC-kylning. Företaget grundades redan 2009, är baserat i North Carolina och är fokuserat på forskning och utveckling av avancerade kyl- och kyllösningar. Deras första och för närvarande enda CPU-kylare, HEX 2.0, är en mycket överraskande och unik produkt. Den ser ut som en relativt liten tornkylare, men den har en integrerad elektroniskt styrd TEC-värmepump som till och med delvis kan styras via mjukvara.
Några ord om termoelektriska kylare (TEC)
Enkelt uttryckt är en TEC två metallplattor som när ström appliceras värms ena sidan upp och den andra sidan kyls ner. Den kalla sidan är vanligtvis den på CPU:n, med ett tillräckligt kylsystem för att ta bort värmen från ovansidan (tidigare behövdes stark luft- eller vattenkylning, eftersom dessa system har en effektivitetsklassning att den heta sidan producerar mer värme än standardprocessorn. Så TEC kräver massiv regelbunden kylning vid sidan av den för att få fördelarna.
Den tekniska beskrivningen är att de två metalliska med elektroniska kopplingar inklämda mellan dem. När elektrisk energi i form av likström införs, pumpar enheten termisk energi från den ena sidan till den andra (Peltier-effekten), vilket skapar en temperaturskillnad mellan de två sidorna. Det finns dock några problem när man arbetar med TEC:er:
1. Kondens. En typisk TEC kan ge en temperaturskillnad på upp till 70 °C mellan sin kalla och varma sida. Om man antar att en kylfläns är monterad på den varma sidan och att den kan hålla en nära rumstemperatur, kan den kalla sidan av en okontrollerad TEC vara betydligt kallare än dess omgivning. Det kommer att orsaka kondens, vilket kommer att vara katastrofalt inuti en PC.
2. Effektivitet. TEC:er är generellt ineffektiva, med en verkningsgrad som vanligtvis är lägre än 15 %, vilket innebär att de förbrukar oproportionerligt höga mängder elektrisk energi för det arbete de faktiskt erbjuder.
3. De elektriska energiförlusterna som TEC infogar omvandlas direkt till termisk energi och överförs till dess heta sida. Därför måste kylflänsen hantera systemets termiska belastning plus energiförlusterna från TEC, vilket ökar kraven på storlek och prestanda.
Med detta sagt är alla företag som är villiga att försöka utmaningarna med fysiken bakom TEC välkomna att prova, speciellt om det slutar som en kommersiell produkt för hemdatorer. Därför fick vi in Hex 2.0 för granskning.
Förpackning & paket
Vi fick Hex 2.0 i en väldesignad och mycket robust kartong. Lådans väggar är mycket tjocka och själva kylaren skyddas av flera lager kartong, vilket ger ett utmärkt transportskydd.
Tillsammans med kylaren tillhandahåller Phononic nödvändig monteringsutrustning, nödvändiga kablar, en enkel men användbar guide, ett enkelt skruvmejselverktyg och en generös mängd termiskt fett. Det termiska fettet som företaget levererar borde räcka till kanske ett dussin applikationer.
