بررسی اجمالی سیستم های خنک کننده لپ تاپ

همه ما این را خوب میدانیم که کم و بیش بزرگترین علت خرابی در این سیستم ها گرما است و نه تنها باعث خرابی،که حتی باعث افت کارایی و مشکلاتی از این دست خواهد بود.در سیستم های PC و کامپیوترهایی از این دست،با توجه به پیشرفت های اخیر راه حل های بسیاری برای فائق آمدن به این مشکل وجود دارد.مثل انواع فن ها،واتر کولرها،هیت سینک ها با طراحی جدید و غیره ... اما در لپ تاپ ها این مسئله به گونه ایی دیگر است.

در لپ تاپ ها به علت محدودیت هایی مثل مشکلاتی در دفع حرارت،کوچک بودن کابینت و بسیاری موارد دیگر از قطعاتی استفاده میشود که ضمن مصرف کمتر ولتاژ گرمای کمتری تولید کرده و بتواند به نیاز کاربران پاسخ دهد.درست است که به علل مختلف برخی از لپ تاپ ها پرفورمنس و کارایی کامل یک PC را ندارد،اما گرمایی درخور توجه را تولید میکند.در اغلب لپ تاپ ها از یک سیستم خنک کننده ساده برای این کار استفاده میشود که شامل فن و یا فن هایی متصل به یک هیت سینک و لوله مسی است که در لپ تاپ های مختلف طراحی آن متفاوت است.تعداد فن ها و مدل آنها نیز متفاوت است.

کمپانی های سازنده به طور معمول از فن هایی با طول عمر بالا استفاده میکنند زیرا تعویض فن به راحتی امکان پذیر نیست.سیم فن ها دارای 3 رشته است.رشته سوم برای فرامین دور فن استفاده میشود و دو رشته دیگر برای تامین جریان در خط قرار می گیرند.در انتها سیستم کولینگ از آلومینیوم نازک شده استفاده میشود که دما توسط باد فن در خروجی دفع شود.سرعت متغییر فن به دلیل واکنش های دستوری از سنسور های تست دما به وجود می آید.مس و آلومینیوم جز بهترین فلزات برای دفع حرارت هستند.در لپ تاپ های HIGH-END  و گیمینگ به علت قدرتمند بودن بیشتر قطعات و پرفورمنس بالا،گرمای بیشتری را شاهد هستیم.

در این حالت نیز کمپانی ها از 2 مدار خنک کننده مجزا و تعداد بیشتری فن استفاده میکنند.در برخی موارد دیگر نیز مانند برند ASUS از یک سیستم خنک کننده اختصاصی و متفاوت با نام ICE COOL استفاده می شود.در این ساختار ایسوس به وسیله چیدمان خاص مادربرد و دور نگه داشتن قطعات گرم ازکاربر  و ترکیب لوله های حرارتی و سیستم تهویه خاص همراه با فن قوی،لپ تاپی خنک به وجود می آورد که تکیه گاه دستان مهمترین بخش آن است.اما از نمونه های طراحی نه چندان دلچسب مایل هستم به مدل Studio از برند Dell اشاره کنم که در زمینه خنک سازی . دفع حرارت ضعیف عمل کرده و بدون در نظر گرفتن سخت افزارهایی با مصرف انرژی بالا و ایجاد دما،از یک سیستم خنک کننده بسیار ساده استفاده کرده است.

بر طبق آمار شرکت خدماتی گارانتی اسکوئر در سالهای 2009-2010 کمترین آمار خرابی مربوط به برندهای،ASUS و Toshiba بود و بیشترین خرابی نیز مربوط به برند  HPو Gateway می شد!آمار دیگری دیگر نزدیک به همین آمار در سال 2012 نیز منتشر شد که با کمی اختلاف HP در رتبه اول خرابی قرار داشت.اما واقعیت این است که هیچوقت کمپانی ها و شرکت های خدمات دهنده آمار واقعی را بیان نمی کنند و به عبارت بهتر آمار رسمی و قابل استناد در دست نیست.بیشتربن خرابی در اثر گرما،شامل CPU وکارت گرافیک و حتی چیپ ست میشود.و همچنین بیشرین آمار خرابی گرافیک مربوط به ATI (AMD) است.البته در این میان باتری را نیز فراموش نکردیم که گرما قطعا باعث آسیب جدی به باتری ها نیز میشود.

کول پد یکی از مواردی است که اکثر کاربران برای خنک سازی در زیر لپ تاپ ها مورد استفاده قرار می دهند.کول پد ها در مدل های متنوع عرضه میشوند.که همگی با آنها برخورد داشته ایم و مدل های گوناگون از آنها را دیده ایم.در خیلی از موارد  تغذیه کول پد ها توسط رابط USB انجام میگیرد که دارای خروجی 5 ولت و 500 میلی آمپر/تا یک آمپر است.متاسفانه گاها فن هایی که در کول پد ها مورد استفاده قرار می گیرد،به صورت پیش فرض ولتاژ کاری بیشتر از 5 ولت و 0.5 میلی آمپر دارند و این مشکل زمانی نمایان میشود که بعد از اتصال به پورت USB  شاهد این خواهیم بود که فن به حداکثر قدرت خود نخواهید رسید.جالب است بدانید که در برخی از مواقع برچسب اطلاعات قرار گرفته در پشت فن ها،توسط کارخانه (شاید هم کارگاه!) کنده می شود تا کاربر از ولتاژ واقعی مطلع نگردد.برخی از مدلهای خنک کننده نیز از یک آداپتور جانبی برخوردار هستند که نیروی مورد نیاز خود را از آن تامین می کنند.

اما در نهایت این فن ها معمولا به صورت "سری" بسته شده اند که احتمال کاهش RPM در فن دوم وجود دارد.کول پدهایی با بدنه فلزی در الویت انتخاب هستند چرا که طبع فلزات سرد بوده و در دفع حرارت موثر است.خنک کننده های منفعل نیز از دیگر دسته ها هستند که کاهش حرارت توسط آنها به طور رسمی و دقیق مشخص نبوده و کیفیت آنها در هاله ایی از ابهام قرار دارد.

نوع خمیر سیلیکون مورد استفاده در لپ تاپ ها بسیار مهم است.به هنگام تعویض خمیر سیلیکون لپ تاپ ها اقدامات احتیاطی ضروری است.دقت فرماید که از خمیرهایی با کیفیت و در صورت امکان از خمیر های تولید ایالات متحده استفاده گردد.سیلیکون هایی که از درصد بالای نقره و فلزات در ترکیب خود استفاده می کنند،بهترین بازدهی را خواهند داشت.به عنوان مثال به تصاویر دقت فرمایید.این تصاویر مربوط به یک لپ تاپ TOSHIBA A300 است که یک تعمیرکار آماتور به علت زدن خمیر سیلیکون بیش از حد و استفاده از خمیر نامناسب باعث شده است تا چیپست دچار ایراد گردد و سیستم متاسفانه دچار صدمه جبران ناپذیری شده است.دمای چیپ ست در عرض 1.5 دقیقه به حدی بالا می رود که باعث سوخت دست خواهد شد.خمیر سیلیکون بیش از اندازه و بی کیفیت،باعث نشت مایع درون خمیر به بیرون و حجم زیاد مورد استفاده خمیر باعث اتصال کوتاه بین PTC ها شده و متاسفانه مشکلات عرض شده را به وجود خواهد آورد.

بسیاری از شرکت ها و موسسه های تحقیقاتی مدت هاست به دنبال راه هایی برای خنک سازی لپ تاپ ها و جدیدا ULTRA BOOK  ها هستند.به عنوان مثال،شرکت Tesserae در سال 2009 یک تکنولوژی جدید را معرفی کرد.

تکنولوژی Fanless به این صورت کار میکند که،تکنیک پمپ بادی یونی الکتروهیدرو دینامیک (EHD) که به تازگی برای خنک کردن لپ تاپ ها ترتیب داده شده شامل اعمال یک فشار الکتریکی به الکترودی است که می تواند یک میدان الکتریکی با شدت بالا تولید کند. در این سیستم ملکول های هوا ذرات الکترود یونیزه شده را  احاطه کرده اند و زمانی که این ملکول ها  از الکترود " کرونا" به الکترود"  کلکتور " حرکت می کنند با ملکول های خنثی در هوا برخورد کرده و شدت برخورد آنها ملکولهای خنثی را به طرف مناطق گرم هل داده و آنجا را خنک می کند.

در نهایت توجه داشته باشید که برای انتخاب لپ تاپ های Gaming به جز سخت افزار داخلی مدار خنک کننده نیز تاثیر به سزایی خواهد داشت.یک قطعه قدرتمند سخت افزاری در مواجه با گرمای بیش از حد پرفورمنس و کارایی خود را کاهش خواهد داد.همان گونه که در سرمای شدید این اتفاق می افتد.خنک کننده های دست ساز کاربران نیز در تصاویر زیر قابل مشاهده است.