Термоэлектрические системы охлаждения
К термоэлектрическим системам охлаждения относят, главным образом, активные радиаторы с установленным в основании элементом Пельтье, представляющим собой тепловой насос, построенный, как следует из названия, на эффекте Пельтье. Конструктивно такой элемент выполнен в виде пластины, состоящей из полупроводников разных типов (р- и п-по-лупроводники); при пропускании электрического тока через пластину тепло «перекачивается» с одной стороны на другую, т.е., одна сторона остывает, другая — нагревается.
На практике элементы Пельтье служат для интенсификации передачи тепла от охлаждаемой поверхности к системе охлаждения, при этом устройства, построенные с их использованием, обладают как преимуществами, так и множеством недостатков по сравнению с традиционными схемами.
Из преимуществ стоит отметить, прежде всего, высокую их производительность — разница температур между сторонами элемента может достигать 70 °С, нужно лишь охлаждать нагревающуюся сторону. Кроме того, такое устройство способно охладить поверхность до температуры меньшей, чем температура окружающей среды; для системы, не использующей тепловой насос, это невозможно в принципе.
Недостатки также весьма значительны. Во-первых, сами по себе элементы Пельтье потребляют мощность в несколько десятков ватт, создавая дополнительную нагрузку на блок питания компьютера (в некоторых моделях систем охлаждения этот недостаток устранен — элемент питается от сети переменного тока). Во-вторых, на горячей стороне элемента выделяется не только тепло, снятое с холодной стороны, но и тепло, вырабатываемое самим элементом (те самые потребляемые десятки Вт), что заставляет использовать более эффективное охлаждение и приводит к повышению температуры внутри корпуса. В-третьих, при невысоком тепловыделении процессора (например, при работе с малой нагрузкой) нижняя сторона элемента может остыть до 0°С, что чревато осаждением на ней водяного конденсата, который может привести к выходу компьютера из строя. С этим эффектом разработчики систем охлаждения также научились справляться с помощью схем, управляющих напряжением на элементе Пельтье в зависимости от температуры низа элемента.
Компьютерные системы охлаждения на элементах Пельтье применяются исключительно для охлаждения центрального процессора, приведенные выше недостатки лишают смысла их использование с менее мощными источниками тепла.