Кіріспе

Электрондық схемалардың температурасын реттеу, тиімсіздікті немесе бұзылуды болдырмау үшін. Барлық электрондық құрылғылар мен схемалар артық жылу шығарады, сондықтан сенімділікті арттыру және мерзімінен бұрын істен шығудың алдын алу үшін жылуды басқару қажет. Егер басқа энергиялық өзара әрекеттесулер болмаса, жылу шығысының мөлшері кіріс қуатына тең болады. Салқындатудың бірнеше әдістері бар, оның ішінде әртүрлі типтегі жылу төмендеткіштер, термоэлектрлік салқындатқыштар, күшпен талқылайтын ауа жүйелері мен желдеткіштер, жылу құбырлары және тағы да басқалар. Қоршаған ортаның температурасы өте төмен болған жағдайларда, қанағаттанарлық жұмыс істеу үшін электрондық компоненттерді қыздыру қажет болуы мүмкін.

Құрылғылардың жылулық кедергісі

Бұл әдетте жартылай өткізгіш құрылғысының түйіспеден корпусына дейінгі жылулық кедергісі ретінде айтылады. Өлшем бірліктері °C/W. Мысалы, 10 °C/W көрсеткіші бар жылу шығырғышы 1 Вт жылуды тарату кезінде қоршаған ауадан 10 °C-қа ыстық болады. Демек, төмен °C/W мәніне ие жылу шығырғышы, жоғары °C/W мәніне ие жылу шығырғышына қарағанда тиімдірек. Бір корпустағы екі жартылай өткізгіш құрылғыны қарастыратын болсақ, төменгі түйіспеден қоршаған ортаға дейінгі кедергі (RθJ C) тиімді құрылғыны көрсетеді. Алайда, әртүрлі өлшегішсіз корпустың жылулық кедергісі бар екі құрылғыны салыстырғанда (мысалы, DirectFET MT және 5x6 мм PQFN сымдық байланысы), олардың түйіспеден қоршаған ортаға немесе түйіспеден корпусқа дейінгі кедергі мәндерінің өзара сәйкестігі олардың салыстырмалы тиімділігін тікелей көрсетпеуі мүмкін. Әртүрлі жартылай өткізгіш корпустары әртүрлі кристалдық бағыттарға, кристалды қоршаған әртүрлі мыс (немесе басқа металл) массасына, әртүрлі кристалды бекіту механизміне және әртүрлі қалыптау қалыңдығына ие болуы мүмкін, бұл түйіспеден корпусқа немесе түйіспеден қоршаған ортаға дейінгі кедергі мәндерінде айтарлықтай айырмашылықтарға әкелуі мүмкін, соның салдарынан жалпы тиімділік көрсеткіштерін жасыруы мүмкін.

Жылулық уақыт тұрақтылары

Жылу жинағыштың жылу массасын конденсатор (электр зарядының орнына жылуды сақтайтын) және жылу кедергісін электр кедергісі ретінде қарастыруға болады (жинақталған жылудың қаншалықты жылдам таратылатындығын көрсетеді). Бұл екі компонент бірге R және C көбейтіндісімен анықталатын уақыт тұрақтысы бар жылулық RC тізбегін құрайды. Бұл шаманы электр тізбегіндегідей, құрылғының жылуды динамикалық түрде тарату қабілетін есептеу үшін қолдануға болады.

Жылу интерфейсінің материалы

Жылу беру тиімділігін арттыру үшін, мысалы, микропроцессорлар мен жылу таратушылар арасындағы жылу беру беттері арасындағы бос кеңістіктерді толтыру үшін жылу интерфейстік материалы немесе мастика (ТИМ) қолданылады. Оның Z бағытындағы жылу өткізгіштігі xy бағытындағыдан жоғары.

Жеке компьютерлер

Соңғы технологиялық жетістіктер мен қоғамдық қызығушылықтың арқасында, бөлшек саудадағы жылу шығындырғыштар нарығы рекордтық деңгейге жетті. 2000-жылдардың басында, бұрынғы процессорларға қарағанда көбірек жылу бөлетін процессорлар жасала бастады, бұл сапалы салқындату жүйелеріне деген талаптарды күшейтті. Оверклокинг әрқашан күшті салқындатуды қажет етеді, ал табиғаты бойынша қызып кететін чиптер энтузиасттар үшін үлкен мәселе тудырды. Тиімді жылу шығындырғыштар оверклокталған компьютерлер үшін маңызды, өйткені микропроцессордың салқындату жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, компьютер соғұрлым тұрақсыздықсыз жылдам жұмыс істей алады; әдетте, жылдам жұмыс жоғары өнімділікке алып келеді. Қазір көптеген компаниялар PC-ні оверклоктейтін жанкүйерлерге ең жақсы жылу шығындырғышты ұсыну үшін бәсекелеседі. Ілеспе нарықтағы жылу шығындырғыш өндірушілердің ішінде: Aero Cool, Foxconn, Thermalright, Thermaltake, Swiftech және Zalman компаниялары бар.

Тіркемелеу

Айналымдық платаларды дәнекерлеу кезінде уақытша жылу шығырғылары қолданылатын, артық қызудың жақын маңдағы сезімтал электрониканы зақымдауына жол бермейтін. Ең қарапайым жағдайда, бұл компонентті ауыр металлдан жасалған крокодил қысқышы немесе осыған ұқсас қысқышпен жартылай ұстап тұруды білдіреді. Қайта ағынды дәнекерлеу арқылы құрастырылуға арналған қазіргі жартылай өткізгіш құрылғылар, әдетте дәнекерлеу температурасына зақым келмей төтеп бере алады. Алайда, магниттік қамыс қосқыштар сияқты электр компоненттері жоғары қуатты дәнекерлеу темірлерінің әсеріне ұшыраса, бұрыс жұмыс істеуі мүмкін, сондықтан осы тәжірибе әлі де жиі қолданылады.

Батареялар

Электр көліктерінде қолданылатын батареялардың номиналды көрсеткіштері әдетте +20 °C-тан +30 °C-қа дейінгі температура диапазонында жұмыс істеуге арналған болып белгіленеді. Дегенмен, батарея жоғары немесе, әсіресе, төмен температурада пайдаланылса, нақты көрсеткіштері осы көрсеткіштен айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін. Сондықтан кейбір электр көліктерінің батареяларын жылыту және салқындату жүйелерімен жабдықталған.

Жылу жинағыштар

Жылу жинағыштар электроникада кеңінен қолданылады және қазіргі микроэлектрониканың қажетті бөлігіне айналды. Көбінесе, бұл металл зат, ол электрондық компоненттің ыстық бетімен жанасады, бірақ көп жағдайда екі бет арасында жұқа термиялық интерфейс материалы орналасады. Микропроцессорлар және қуатты өңдейтін жартылай өткізгіштер – жылу массасы мен жылуды тарату арқылы (негізінен өткізгіштік және конвекция, сондай-ақ аз дәрежеде сәулелену арқылы) температурасын төмендету үшін жылу жинағыш қажет болатын электрониканың мысалдары. Жылу жинағыштар микропроцессорлар, DSP, GPU және тағы да басқалар сияқты қазіргі заманғы интегралдық схемалар үшін дерлік қажетті болып табылады. Жылу жинағыш әдетте салқындатылатын компоненттермен жақсы жылу байланысын қамтамасыз ететін бір немесе бірнеше жалпақ беттері бар металл құрылымнан және ауамен беттік байланысты арттырып, осылайша жылу тарату жылдамдығын жоғарылататын қанаттар немесе тікұйымды шығыңқылардан тұрады. Жылу жинағыш кейде желдеткішпен бірге қолданылады, бұл жылу жинағыш арқылы ауа ағынын арттырады. Бұл конвекцияға қарағанда жылы ауаны жылдамырақ алмастыру арқылы үлкен температура градиентін сақтайды. Бұл мәжбүрлі ауа жүйесі деп аталады.

Салқын пластина

Жылу көзі мен суық ағып жатқан сұйықтық (немесе кез келген басқа жылу шығару құрылымы) арасына өткізгіш қалың металл пластинаны, яғни суық пластинаны жылу алмасу интерфейсі ретінде орналастыру салқындату тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Мұндай жағдайда жылу көзі салқындатқыш сұйықтықпен тікелей жанаспай, қалың пластинаның астында салқындатылады. Қалың пластинаның жылу тогын тиімді бағыттап, жылу көзі мен салқындатқыш сұйықтық арасындағы жылу алмасуды едәуір жақсартатыны көрсетілген. Бұл әдістің екі басты артықшылығы – қосымша сорғылауға қажетті қуаттың болмауы және жылу алмасу бетінің ауданын арттыру қажеттілігінің жоқтығы, бұл қанаттардан (көбейтілген беттерден) ерекшеленеді.

Принцип

Жылу жинағыштар жоғары температурадағы бір заттан жылу сыйымдылығы жоғарырақ екінші затқа жылу энергиясын ("жылуды") тиімді түрде беру арқылы жұмыс істейді. Жылу энергиясының жылдам ауысуы бірінші затты екіншісімен жылулық тепе-теңдікке жылдам жеткізеді, бірінші заттың температурасын төмендетеді және жылу жинағыштың салқындату құрылғысы ретіндегі қызметін атқарады. Жылу жинағыштың тиімді жұмысы бірінші заттан жылу энергиясын жылу жинағышқа, ал жылу жинағыштан екінші затқа жылдам беруге байланысты. Жылу жинағыштардың ең көп таралған түрі – көптеген қабырғалары бар металл құрылғы. Металдың жоғары жылу өткізгіштігі және үлкен беті жылу энергиясын қоршаған, салқын ауаға жылдам беруді қамтамасыз етеді. Бұл жылу жинағышты және оған тікелей жылулық байланыста тұрған кез келген затты салқындатады. Сұйықтықтардың (мысалы, тоңазытқыштардың) және жылу интерфейстік материалдардың (электрондық құрылғыларды салқындатуда) қолданылуы жылу энергиясының жылу жинағышқа жақсы ауысуын қамтамасыз етеді. Сол сияқты, желдеткіш жылу энергиясын жылу жинағыштан ауаға беруді жақсарта алады.

Құрылыс және материалдар

Жылу бөлуші әдетте бір немесе бірнеше жалпақ беттері бар негізден және ауамен жанасатын жылу бөлушінің бетін кеңейту үшін тік немесе қанатты сияқты өсінділердің жиынтығынан тұрады, осылайша жылуды тарату жылдамдығын арттырады. Жылу бөлуші статикалық нысан болса, желдеткіш көбінесе жылу бөлушіге ауа ағынын күшейту арқылы көмектеседі, осылайша жылы ауаны пассивті конвекциямен алмастыруға қарағанда жылдам температура градиентін сақтайды. Бұл мәжбүрлі ауа жүйесі деп аталады. Жылу бөлушілер күміс, алтын, мыс немесе алюминий қорытпасы сияқты жақсы жылу өткізгіш материалдардан жасалуы тиіс. Мыс және алюминий осы мақсатта электрондық құрылғыларда ең көп қолданылатын материалдардың қатарында. Мыс (300 К-те 401 Вт/(м·К)) алюминийге (300 К-те 237 Вт/(м·К)) қарағанда әлдеқайда қымбат, бірақ жылу өткізгіш ретінде шамамен екі есе тиімді. Алюминийдің маңызды артықшылығы – оны экструзия әдісімен оңай пішімдеуге болады, осылайша күрделі қималар жасау мүмкін болады. Алюминий сондай-ақ мыстан әлдеқайда жеңіл, нәзік электрондық компоненттерге түсетін механикалық кернеуді азайтады. Кейбір алюминийден жасалған жылу бөлушілерде мыс өзек болады. Жылу бөлушінің жанасқан беті (негізі) ең жақсы жылу байланысын қамтамасыз ету үшін тегіс болуы керек. Оптималды жылу байланысын қамтамасыз ету үшін көбінесе жылу өткізгіш май пайдаланылады; мұндай қоспалардың құрамында көбінесе коллоидты күміс болады. Сонымен қатар, бекіту механизмі, бұрандалар немесе жылуға төзімді жабысқыш жылу бөлушіні компонентке тығыз бекітеді, бірақ компонентті сығуға әкелетін қысым болмауы тиіс.

Өнер көрсету

Жылу жинағыштың тиімділігі (еркін конвекция, күштелген конвекция, сұйықпен салқындату және олардың кез келген комбинациясы) материалға, геометрияға және жалпы беттік жылу беру коэффициентіне байланысты. Әдетте, күштелген конвекциялық жылу жинағыштың жылулық өнімділігі жылу жинағыш материалдарының жылу өткізгіштігін арттыру, беттік ауданын ұлғайту (әдетте қанаттар немесе көбікті металл сияқты кеңейтілген беттерді қосу арқылы) және жалпы ауданның жылу беру коэффициентін арттыру (әдетте желдеткіштер, сорғылар және т.б. қосу арқылы) арқылы жақсартылады. Novel Concepts, Inc. сияқты компаниялардың онлайн жылу жинағыш калькуляторлары және www.heatsinkcalculator.com күштелген және табиғи конвекциялық жылу жинағыштардың тиімділігін дәл бағалай алады. Жылу жинағыштың күрделі геометриясы немесе бірнеше материалды немесе бірнеше сұйықтықты қамтитын жылу жинағыштар үшін есептеу сұйықтық динамикасы (CFD) талдауы ұсынылады (осы беттегі суреттерді қараңыз).

Конвективті ауамен салқындату

Бұл термин құрылғыны жылы ауаның конвекциялық ағындары арқылы салқындатуды сипаттайды, яғни ауаның компоненттен шығып, салқын ауамен алмасуына мүмкіндік беру. Жылы ауа әдетте жоғарыға көтерілетіндіктен, бұл әдіс тиімді болу үшін корпус жоғарғы немесе бүйірлік жағынан желдетілуі керек.

Жылу құбырлары

Жылу құбыры – ыстық және суық беттер арасындағы температураның өте аз айырмашылығымен үлкен мөлшерде жылуды тасымалдау үшін екі фазалы "жұмыс сұйықтығы" немесе салқындатқыштың булануы мен конденсациясын пайдаланатын жылу беру құрылғысы. Типтік жылу құбыры мыс немесе алюминий сияқты жылу өткізгіш металдан жасалған, герметикалық жабық түтікшеден және буландырғыштан конденсаторға жұмыс сұйықтығын қайтаруға арналған фитильден тұрады. Құбырдың ішінде қаныққан сұйықтық пен жұмыс сұйықтығының буы (мысалы, су, метанол немесе аммиак) болады, ал басқа газдар жоқ. Электрониканы жылулық басқару үшін ең көп қолданылатын жылу құбыры мыс қаптамасы мен фитилінен және жұмыс сұйықтығы ретінде судан тұрады. Егер жылу құбыры судың қату температурасынан төмен жұмыс істеуі керек болса, мыс/метанол қолданылады, ал ғарышта электрониканы салқындату үшін алюминий/аммиак жылу құбырлары пайдаланылады. Жылу құбырларының басты артықшылығы – жылуды тиімді түрде тасымалдауы. Жылу құбырларының жылу өткізгіштігі 100 000 Вт/мК-қа дейін жете алады, ал мыстың жылу өткізгіштігі шамамен 400 Вт/мК құрайды.

Пелтьелік салқындату пластиналары

Пельтье салқындату пластиналары /p/e/l/t/i/.e/ электр тогын қолдану арқылы екі түрлі электр өткізгіштердің қосылысында жылу ағынын тудыру үшін Пельтье эффектісін пайдаланады. Бұл эффект көбінесе электрондық компоненттерді және шағын құралдарды салқындату үшін қолданылады. Практикада, қажетті жылуту немесе салқындату деңгейіне жету үшін мұндай көптеген қосылыстар тізбектей орналастырылуы мүмкін. Қозғалатын бөліктері болмағандықтан, Пельтье пластинасына техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқ. Оның тиімділігі салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, термоэлектрлік салқындату көбінесе инфрақызыл сенсорлар сияқты, қоршаған орта температурасынан төмен температурада жұмыс істеуі қажет электрондық құрылғылар үшін қолданылады. Осы құрылғыларды салқындату үшін Пельтье пластиналарының қатты күйде жұмыс ілеуі, олардың тиімділігінің нашар болуынан басым. Термоэлектрлік қосылыстардың тиімділігі идеалды Карно циклындағы тоңазытқышпен салыстырғанда әдетте 10% шамасында, ал дәстүрлі компрессиялық циклдық жүйелерде бұл көрсеткіш 40% дейін жетеді.

Синтетикалық ауа ағынымен салқындату

Синтетикалық ұшқыш – бұл ашылу арқылы ауаның қысқаша шығарылуы мен соруының кезектесуі нәтижесінде пайда болатын айналымдардың үздіксіз ағынымен құрылады, мұндағы таза масса ағыны нөлге тең. Осы ұшқыштардың ерекшелігі – олар толығымен орналастырылған ағын жүйесінің жұмыс сұйықтығынан жасалады және жүйеге қосымша масса инъекциясынсыз жүйе ағынына импульс бере алады. Синтетикалық ұшқыш ауа жылжытқыштарында жылдам қозғалатын бөлшектер болмайды, сондықтан оларға күтім жасаудың қажеті жоқ. Жоғары жылу алмасу коэффициенттері мен жоғары сенімділікке, бірақ жалпы ағын мөлшерінің төмендігіне байланысты, синтетикалық ұшқыш ауа жылжытқыштары көбінесе салқындату үшін жүйе деңгейінде емес, чип деңгейінде қолданылады. Дегенмен, жүйелердің өлшемі мен күрделілігіне қарай, оларды кейде екеуі үшін де пайдалануға болады.

Электростатикалық сұйықтықтардың жылдамдауы

Электростаттық сұйықтық үдеткіші (ЭСҮ) – қозғалмалы бөлшектері жоқ ауа сияқты сұйықтықты сорғылайтын құрылғы. Дәстүрлі желдеткіштегідей айналмалы қанаттарды пайдалану орнына, ЭСҮ электр зарядталған ауа молекулаларын жылға беру үшін электр өрісін қолданады. Ауа молекулалары әдетте бейтарап зарядталған болғандықтан, ЭСҮ алдымен зарядталған молекулаларды немесе иондарды жасайды. Осылайша, сұйықтық үдету процесінде үш негізгі қадам бар: ауа молекулаларын иондау, содан кейін осы иондарды көптеген бейтарап молекулаларды қажетті бағытта итеру үшін пайдалану және иондарды қайтадан ұстап, бейтараптандыру арқылы кез келген жалпы зарядты жою. Негізгі принцип бұрыннан белгілі, бірақ соңғы жылдары ғана ЭСҮ құрылғыларын жобалау және өндірудегі жетістіктер, оларды электрондық компоненттерді микро салқындату сияқты практикалық және экономикалық қолдануға мүмкіндік береді.

Соңғы өзгерістер

Соңғы уақытта, жақсырақ салқындатуды қамтамасыз ету үшін синтетикалық алмаз және борон арсениді салқындатқыштары сияқты жоғары жылу өткізгіштігі бар материалдар зерттелуде. Борон арсениді галлий нитриді транзисторларымен жоғары жылу өткізгіштігіне және жоғары жылулық кедергі өткізгіштігіне ие екендігі хабарланды, осылайша алмаз бен кремний карбиді салқындату технологияларынан артық өнімділікке қол жеткізеді. Мысалы, АҚШ Қорғаныс министрлігінің қаржыландыруымен жоғары қуаттылықтағы галлий нитриді транзисторларын синтетикалық алмазды жылу өткізгіш ретінде пайдаланатын зерттеулер жүріп жатыр. Сондай-ақ, кейбір салқындатқыштар қасиеттері жағымды бірнеше материалдан жасалған, мысалы, фазалық өзгерістерге ұшырайтын материалдар, олар балқу жылуының арқасында көп мөлшерде энергия сақтай алады.

Электрониканың жылулық симуляциясы

Термиялық симуляция инженерлерге жабдықтың ішіндегі температура мен ауа ағынын көруге мүмкіндік береді. Термиялық симуляция инженерлерге салқындату жүйесін жобалауға, энергия тұтынуды, салмақты және құнды азайту үшін жобаны оңтайландыруға, сондай-ақ жабдық құрастырылғанда мәселелер туындамайтынын қамтамасыз ету үшін термиялық жобаны тексеруге көмектеседі. Көптеген термиялық симуляциялық бағдарламалар электроникалық жүйенің температурасы мен ауа ағынын болжау үшін есептеу сұйықтық динамикасы (Computational Fluid Dynamics) әдістерін пайдаланады.

Дизайн

Құрастыру шектеулеріндегі компоненттерді тиімді салқындату жолдарын анықтау үшін жылулық симуляция жиі қажет болады. Симуляция электрондық және механикалық бөліктерді жобалау кезінде, сондай-ақ өте ерте сатыда жабдықтың жылулық дизайнын жобалауға және тексеруге мүмкіндік береді. Бастапқыда-ақ жылулық қасиеттерін ескере отырып жобалау, жылулық мәселелерді түзету үшін жобалаудың соңғы сәттегі өзгерістерін жасау қаупін азайтады. Жылулық симуляцияны жобалау процесінің бір бөлігі ретінде пайдалану, клиенттердің сенімділік талаптарына жауап беретін және техникалық ерекшеліктерге сәйкес келетін оңтайлы және инновациялық өнім дизайнын жасауға мүмкіндік береді.

Оңтайландыру

Егер кеңістік, қуат және бюджет шексіз болса, кез келген жабдық үшін салқындату жүйесін жобалау оңай. Дегенмен, көптеген жабдықтар қатаң талаптарға ие болады, бұл қателіктерге мүмкіндіктерді шектейді. Өнімділік пен сенімділіктен айнымай, қуат тұтынуды, жүйенің салмағын және компоненттердің құнын азайтуға үнемі күш түсіріледі. Жылулық модельдеу, физикалық тәжірибелер мен өлшемдерге қарағанда жылдам, арзан және қауіпсіз болатын виртуалды ортада, мысалы, жылу таратушының пішінін өзгерту немесе желдеткіштердің айналу жылдамдығын төмендету сияқты оңтайландырулармен тәжірибе жасауға мүмкіндік береді.

Тексерілсін

Көбінесе, жабдықтың жылулық есептелуі алғаш рет прототип дайындалғаннан кейін тексеріледі. Құрылғы, мүмкін, сынақ камерасының ішінде қосылып, жүйенің маңызды бөліктерінің температурасы терможұптар сияқты датчиктер арқылы өлшенеді. Егер қандай да бір мәселелер анықталса, шешім іздеу үшін жоба кейінге шегеріледі. Мәселені түзету үшін басылған платаның (PCB) немесе корпус бөлігінің дизайнында өзгеріс жасау қажет болуы мүмкін, бұл уақытты алып, көп шығынға түсіреді. Егер жабдықтың жобалау процесінде жылулық симуляция қолданылса, жылулық есептелу мәселелері прототип дайындалғанға дейін анықталады. Жобалау кезеңінде мәселені шешу, прототип дайындалғаннан кейін дизайнды өзгертуге қарағанда жылдам және арзан.

Бағдарламалық жасақтама

Электрондық құрылғылардың жылулық симуляциясына арналған бағдарламалық құралдардың кең спектрі бар, олардың ішінде 6SigmaET, Ansys-тің IcePak және Mentor Graphics-тің FloTHERM сияқтылары бар.

Телекоммуникациялық орта

Телекоммуникациялық бөлмелерде жылуды басқару шаралары қабылдануы тиіс. Жалпы қосымша/жергілікті салқындату техникалары, сондай-ақ жабдық өндірушілері әзірлеген толыққанды салқындату шешімдері қолдануға жарамды. Мұндай шешімдер орталық кеңседе жылу тығыздығы орталық ауа өңдеушінің қамтамасыз ете алатын салқындату қуатына тең немесе жақын болғанда, жоғары жылу шығарылым жабдықтарын орналастыруға мүмкіндік береді. Telcordia GR 3028, «Телекоммуникация орталық кеңселерiндегi жылуды басқару» стандартына сәйкес, қазіргі заманғы телекоммуникациялық жабдықтарды іштен салқындатудың ең көп таралған тәсілі – бірнеше жоғары жылдамдықты желдеткіштерді пайдаланып мәжбүрлі конвекциялық салқындатуды жасау болып табылады. Тікелей және жанама сұйық салқындату болашақта енгізілуі мүмкін болғанымен, жаңа электрондық жабдықтардың қазіргі дизайны салқындату ортасы ретінде ауаны қолдануға бағытталған. Қазіргі және болашақ жылуды басқару мәселелерін түсіну үшін жақсы дамыған «кешенді» тәсіл қажет. Ғарышты салқындату, бір жағынан, ал жабдықты салқындату, екінші жағынан, жалпы жылулық қиындықтардың екі оқшауланған бөлігі ретінде қарастырылмауы керек. Жабдықтың ауа тарату жүйесінің басты мақсаты – кондицияланған ауаны электрондық жабдықты тиімді салқындататындай етіп тарату. Жалпы салқындату тиімділігі ауа тарату жүйесінің жабдық бөлмесі арқылы ауаны қалай жылжытатынына, жабдықтың өзінің жабдық тіректері арқылы ауаны қалай жылжытатынына және осы ауа ағындарының бір-бірімен қалай өзара әрекеттесетініне байланысты. Жоғары жылу шығару деңгейі жабдықты салқындату және бөлмені салқындату жобаларының үйлесімді болуын қажет етеді. Телекоммуникациялық объектілердегі қолданыстағы қоршаған ортаға қатысты шешімдердің өзіндік шектеулері бар. Мысалы, көптеген дамыған орталық кеңселерде жоғары жылу тығыздығы бар жабдықтар бөлмелерін салқындату үшін қажетті үлкен ауа арналарын орнатуға жеткілікті орын жоқ. Сонымен қатар, салқындату тоқтаған жағдайда температура градиенттері тез дамиды, бұл компьютерлік модельдеу және тікелей өлшемдер мен байқаулар арқылы жақсы құжатталған. Қоршаған ортаны сақтау жүйелері орнатылған болса да, олардың көмегі тимейтін жағдайлар бар. Соңғы жағдайда, ірі орталық кеңседегі телекоммуникациялық жабдықтар қызып кетті, ал маңызды қызметтер жалған түтін дабылынан туындаған толық салқындату тоқтауынан үзілді. Жылуды тиімді басқарудың басты кедергісі – жылу шығарылым туралы деректерді ұсыну тәсілі. Жеткізушілер әдетте жабдықтың максималды (номиналды) жылу шығарылымын көрсетеді. Бірақ шындығында, жабдықтың конфигурациясы мен трафик әртүрлілігі жылу шығарылымын едәуір төмендетеді.

Экономикалық әсері

Қазіргі уақытта телекоммуникациялық жабдықтардың энергия тұтынуы орталық кеңселердегі жалпы энергия тұтынудың үлкен бөлігін құрайды. Бұл энергияның көп бөлігі жылу ретінде жабдық орналасқан кеңістікке таралады. Орталық кеңселердегі қалған энергияның басым бөлігі жабдық бөлмесін салқындатуға жұмсалатындықтан, телекоммуникациялық жабдықты пайдаланатын және басқаратын компаниялар үшін электрондық жабдықты энергияны тиімді пайдалануға бейімдеудің экономикалық пайдасы зор болар еді. Бұл қолдау жүйелеріне қажетті капиталдық шығындарды азайтуға және жабдық бөлмесіндегі жылу режимін жақсартуға мүмкіндік берер еді.