이번에는 컴퓨터의 발열 해소에 사용되는 쿨링 시스템에 대해 알아봅니다. 각각의 장단점 등이 있지만, 공랭식 쿨링 방식이 주류를 차지하고 있으며, 다른 냉각 방식도 팬에 의한 강제 냉각을 보조적으로 사용합니다.
방열판 쿨링
공기와의 접촉 면적을 널게 만들어서 열을 분산시킨다. 단순하게 크기와 무게만 늘려도 열을 담을 수 있는 열용량이 늘어나서, 일시적으로 발생하는 발열은 견딜 수 있다. 방열판은 공기와 접촉하는 면적에 비례해서 쿨링 능력이 향상되는데, 컴퓨터 내부라는 제약이 있기에, 발열이 적은 저전력 CPU나, 오버클럭용 메모리, NVME SSD 등에 사용 된다. 일반 CPU에 사용 가능한 대형 방열판도 있지만, 쿨링 능력은 공냉식에 비해 턱 없이 부족하고, 비싼 금속 재질로 크게 만들어야 하기에, 메모리 등의 다른 부품과 간섭이 발생할 수도 있고, 가격도 비싸서 잘 사용하지는 않는다. 구리가 열 전도율이 높지만, 가격 때문에 알루미늄으로 대체되는 추세이다.
공냉식 쿨링
공기를 빠른 속도로 순환 시키거나, 뜨거워진 공기를 외부로 배출 시킨다. 보통 방열판 냉각과 함께 사용한다. 발열이 커지면, 팬 크기 조금만 키우거나, 모터만 좀 더 빨리 돌리면 되기에, 가격도 저렴하고, 쿨링 성능도 뛰어나다. 만원 근처로 CPU를 정상적으로 사용할 수 있는 유일한 방법. 외장 GPU에는 1~3개의 쿨러를 사용한다.
수냉식 쿨링
공기 대신 물 등의 액체가 열을 외부로 방출 시키며, 컴퓨터 외부에서 뜨거워진 액체를 공냉식으로 열을 식혀 다시 컴퓨터 내부로 돌려보낸다. 액체는 기체인 공기보다 더 많은 열을 저장할 수 있기 때문에, 급작스러운 발열에도 온도 변화가 적으며, 그래서 단순하게 수냉 쿨러의 물통에 더 물을 많이 넣으면, 팬이 덜 돌아도 발열을 일정 시간 견딜 수 있다. 결국은 공냉식에 액체를 추가한 방식으로 1~2시간 쉬지 않고 CPU를 풀파워로 돌리면 외부 공기를 불어넣는 공냉식과는 별 차이는 없다. 그리고 부품이 많아져 가격이 비싸고, 액체의 누수 등의 문제점이 발생할 수 있다. 첨가제가 들어가지 않은 수도물은 높은 CPU온도에서는 물이 부분적으로 끓어 올라서 기체로 변하여 효율이 떨어지기에 장시간 사용이 불가능하다.
펠티어 소자를 이용한 냉각
반도체 소자를 이용해서 열을 방출 시킨다. 매우 작은 크기로, 무소음 와인 냉장고나, 화장품 냉장고 등에 사용되는 냉각 방식으로, 실내온도 보다 낮게 쿨링이 가능한 유일한 방법이다. 다만 펠티어 소자 자체의 가격도 만만치 않고, CPU에 사용하는 정도의 꽤 많은 전기를 사용해도, 풀파워로 가동하는 CPU의 발열량을 감당하지는 못해서, 거의 사용하지 않는다. 냉각되는 면의 반대편은 가열되기에, 공랭쿨러를 사용하기도 한다. 냉각 성능에 따라서 0도 이하로도 내려갈수도 있어 결로도 빈번하게 발생하며, 수냉식 처럼 사용부분에 방수처리 까지 해야된다. 게임용 스마트폰의 외장 쿨러로 많이 사용 된다.
