O que é um cooler Peltier e é melhor para o seu PC?

Publicados: 2023-02-27
Um PC para jogos com memória Kingston, ventiladores RGB, luzes, cooler de CPU MSI e GPU GeForce RTX.
Justin Duino / How-To Geek
O Efeito Peltier acontece quando a corrente elétrica passa por uma junção bimetálica, resfriando um lado e aquecendo o outro. Embora os coolers Peltier tenham sido usados ​​em computadores, suas inúmeras desvantagens os mantiveram fora do mainstream.

Você pode resfriar uma CPU ou GPU com água, ar e nitrogênio líquido, mas e os elétrons? Os refrigeradores Peltier podem usar a magia da eletricidade e da física para resfriar seus componentes, mas há uma razão para que nem todos os usemos.

O que é o efeito Peltier?

O efeito Peltier (também conhecido como efeito de resfriamento termoelétrico) ocorre quando a eletricidade é usada para resfriar ou aquecer um material. É nomeado após o físico francês Jean Charles Athanase Peltier, que o descobriu em 1834. O efeito Peltier é o fenômeno que ocorre quando uma corrente elétrica flui através de uma junção entre dois tipos diferentes de materiais, fazendo com que uma diferença de temperatura apareça na junção. Essa diferença de temperatura pode ser usada para resfriar ou aquecer a junção, dependendo da direção da corrente. Este efeito pode ser usado em dispositivos como refrigeradores termoelétricos (TEC), que são usados ​​para resfriar dispositivos eletrônicos e em almofadas de aquecimento ou outros dispositivos de aquecimento.

Esquema do efeito Seebeck em comparação com o efeito Peltier.
Fouad A. Saad/Shutterstock.com

O efeito Peltier também é conhecido como “refrigeração de estado sólido” porque usa materiais de estado sólido (como semicondutores) para obter resfriamento, em vez de métodos tradicionais como compressão e evaporação de refrigerantes. Isso o torna uma alternativa mais eficiente e ecológica aos métodos tradicionais de refrigeração. O efeito Peltier também é usado na direção inversa, onde pode ser usado para gerar calor em vez de resfriamento. Isso é frequentemente usado em almofadas de aquecimento, aquecedores de mãos e outros dispositivos semelhantes.

Aliás, o inverso também é verdadeiro. Se você sujeitar os dois lados da junção a uma diferença de temperatura, gerará eletricidade. Isso é conhecido como Efeito Seebeck.

Como funcionam os refrigeradores Peltier

Quando você usa um cooler Peltier em seu computador, ele se conecta à sua CPU e usa eletricidade para resfriá-la. De um lado do cooler, o calor é absorvido da CPU e, do outro lado, é liberado. Um ventilador também é usado para ajudar a dissipar o calor liberado do lado quente do cooler.

Simplificando, os coolers Peltier usam eletricidade para mover o calor do lado quente para o lado frio, e o ventilador ajuda a resfriar o lado quente, que por sua vez resfria a CPU. Portanto, a parte “peltier” do cooler é na verdade uma bomba de calor, e não um sistema de resfriamento por si só. Você ainda precisa de refrigeração tradicional a ar ou água para se livrar do calor.

Os refrigeradores Peltier são melhores? Prós e contras

Os resfriadores Peltier podem fornecer um desempenho de resfriamento muito alto, especialmente quando comparados aos resfriadores de ar tradicionais. Eles podem efetivamente reduzir a temperatura de uma CPU, mesmo sob cargas pesadas. Isso inclui o resfriamento dos processadores abaixo da temperatura ambiente.

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Os coolers Peltier também são geralmente menores em tamanho em comparação com os coolers a ar, o que os torna ideais para uso em PCs pequenos ou espaços apertados. Eles podem ser usados ​​para mover o calor desses espaços apertados para onde ele pode ser facilmente dissipado.

Do lado negativo das coisas, os coolers Peltier consomem muita energia, o que pode resultar em contas de eletricidade mais altas e sobrecarregar o fornecimento de energia do seu computador. Eles também são geralmente mais caros do que os resfriadores de ar tradicionais e geralmente não têm melhor resfriamento em termos absolutos em comparação com o resfriamento a ar ou a água.

Como eles podem resfriar os processadores abaixo da temperatura ambiente, os coolers Peltier podem causar condensação, o que pode danificar as partes internas do computador causando curtos-circuitos e corrosão.

Coolers de CPU Peltier do mundo real

Encontrar coolers de CPU que usam o efeito Peltier, muitas vezes rotulados como coolers “TEC”, é um tanto complicado. Havia vários deles no final dos anos 2000 e início dos anos 2010, mas, desde então, eles são bastante escassos.

Ainda existem produtos que você pode comprar sob a marca Intel Cryo, implementados por parceiros terceirizados, como a Cooler Master, que combinou de maneira inteligente a tecnologia de resfriamento Peltier com o resfriamento a água AIO (All-In-One).

Cooler Master MasterLiquid ML360 SUB-Zero

Combinando o poder do resfriamento a água com refrigeração de estado sólido, o ML360 promete uma experiência literalmente relaxante ao fazer overclock ou simplesmente maximizar os clocks de reforço de sua CPU.

É mais fácil encontrar coolers TEC que não são especificamente destinados a resfriar CPUs de PC, mas sim projetados para resfriamento geral de chips semicondutores. Eles geralmente são destinados a projetos de bricolage ou sistemas de computação especiais fora do padrão que precisam operar em condições em que os coolers TEC fazem sentido.

Por que os coolers de PC Peltier não são comuns?

Você pensaria que a capacidade dos coolers Peltier de (potencialmente) alcançar resfriamento subambiente atrairia muitos entusiastas de overclock para eles, mas até agora eles não se mostraram populares. As desvantagens da tecnologia que já mencionamos acima certamente explicam por que eles não decolaram, mas há mais do que isso.

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Em primeiro lugar, atingir temperaturas abaixo do ambiente não é realmente um objetivo que alguém esteja procurando alcançar. Uma CPU rodando abaixo de sua temperatura máxima de segurança funcionará tão bem abaixo desse limite quanto acima de seu limite inferior. Contanto que a CPU não esteja se afogando e atinja seu nível de desempenho mais alto sem exceder o limite de temperatura seguro, você está pronto para ir.

CPUs modernas de alto desempenho podem produzir centenas de watts em energia térmica, e os coolers Peltier requerem eletricidade para funcionar. Há um problema significativo com retornos decrescentes quando você precisa usar o efeito Peltier para resfriar temperaturas tão altas, e outros métodos de resfriamento que exigem muito menos energia podem chegar perto o suficiente para tornar os coolers Peltier um nicho dentro de um nicho.

Portanto, não é tão surpreendente que esses coolers não sejam populares. No momento, não há necessidade real deles, mas mudanças futuras na forma como os computadores são projetados ou a mudança contínua para dispositivos móveis como laptops para jogos (agora com resfriamento a água!) Podem mudar isso.

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