Væskekjøling består i å trekke ut varme fra komponentene til en datamaskin ved å bruke spesifikke væsker for å lede den, siden hvis dette ikke er tilfelle, vil mange av komponentene slutte å fungere fordi de brenner, eller datamaskinen vil slå seg av i tilfelle en moderne tallerken. I motsetning til luftkjøling bruker den vann som varmebærer. En væske kan tilsettes vannet i væskekjølekretsen, for videre kjøling.
Fordeler med vannkjøling over luft inkluderer høyere spesifikk varme , tetthet og termisk ledningsevne , slik at vann kan overføre varme over lange avstander med mye mindre volumstrøm og temperaturforskjell. Dette fører til den største fordelen med vannkjøling fremfor tradisjonelle kjøleribber : den mye større evnen til å transportere varme fra kilden til en sekundær kjøleoverflate, noe som tillater store, optimalt utformede radiatorer i stedet for vifter på eller nær kjøleoverflaten. sentralenheten.
En typisk vannkjøleinstallasjon består av en gjenstand som skal kjøles, en pumpe som sirkulerer vannet, og en radiator som en stor kjøleribbe (evt. med vifte). Disse komponentene er forbundet med rør.
En valgfri komponent for vannkjøling er et (vann)reservoar , som bidrar til å forhindre at det dannes luftbobler i systemet. Men hvis vannkjølesystemet er riktig montert og forseglet, er det ikke behov for et reservoar, selv om det gjør systemet "mye" enklere og raskere å fylle. Et annet alternativ er å ganske enkelt bruke et T-stykke, som kan være så lite som $1. Selv om ingen av de to systemene er nødvendig, anbefales ett av dem for å fremskynde fylle- og tømmeoperasjonen.
De siste årene har vannkjøling blitt viktig for kjøling av datamaskinkomponenter, spesielt CPU . Vannkjøling gjøres ved hjelp av tre hovedkomponenter som består av en CPU -vannblokk , en vannpumpe og en varmeveksler (vanligvis en radiator festet til en vifte). Vannkjøling gir ikke bare bedre og roligere drift, men ved å ha større evne til å spre varme, lar den deg bruke prosessorer som går varmere.
Mindre vanlig brukes den til å kjøle ned GPUer , nordbroer , harddisker og til og med strømforsyninger .
Fram til slutten av 1990-tallet var systemer for datamaskiner (med unntak av stormaskin-datamaskiner ) hjemmelagde, laget med hjemmelagde akvariepumper , bilradiatorer og vannblokker . Nylig lager et økende antall selskaper spesialiserte prefabrikkerte komponenter som gjør at væskekjøling er kompakt nok til å passe inn i et datamaskinchassis. Dette, kombinert med den økende varmen som utstråles av mikroprosessorer, har dramatisk økt populariteten til væskekjøling. Men i dag er det et veldig lite marked. Selv om det i dag er flere merker som selger tilpassbare monteringssett for væskekjøling, er noen av de mest kjente Corsair og Thermaltake .
Overklokkere i bransjen bruker ofte faseendringskjøling eller termoelektriske kjølere i stedet for mer vanlige standard varmevekslere . Væskekjølesystemer der vannet kjøles direkte av fordampningsspolen til et faseskiftesystem, er i stand til å kjøle ned kjølemediet under omgivelsestemperatur (noe umulig ved bruk av en konvensjonell varmeveksler), og som et resultat gir de økt kjøling til datamaskinen komponenter som genererer varme. Ulempen med faseskiftevekslere eller termoelektrisk kjøling er at den bruker mye mer strøm og frostvæske må brukes på grunn av lave temperaturer. I tillegg må det brukes isolasjon, vanligvis ved hjelp av skum som ligner det som brukes i vannrør og neoprenputer som dekker komponentene som skal kjøles, for å unngå skade forårsaket av kondensering av vanndamp (fra selve miljøet) på overflatene av datamaskin. . De vanligste stedene for å få den nødvendige endringen av kjølesystemet er hjemmeavfuktere eller klimaanlegg .
Et alternativt kjølesystem, som gjør at komponenter kan kjøles under omgivelsestemperatur, men eliminerer kravet til frostvæske og isolert rør, er å montere en termoelektrisk enhet (ofte kjent som en "Peltier" eller "pelt" i referanse til Jean Peltier , som dokumenterte effekten) mellom den varmegenererende komponenten og vannblokken . Fordi bare området med en temperatur under romtemperatur er i kontakt med den varme komponenten, er det kun nødvendig med isolasjon i det aktuelle området. Ulempen med disse systemene er at pinnene normalt fjerner en stor mengde energi, og vannkjølesystemet må fjerne denne energien, i tillegg til varmen som genereres av komponenten.
Apple Macintosh G5 var den første masseproduserte personlige datamaskinen med vannkjølingssystem (for CPU).
Et "åpent" vannkjølesystem bruker fordampningskjøling for å senke temperaturen på det gjenværende vannet. En komponent, for eksempel et kjøletårn , erstatter radiatoren i et "lukket" kjølesystem. Ulempen med denne metoden er behovet for konstant å fylle på vannet som går tapt gjennom fordampning.
Nedkjøling i forbrenningsmotorer har vært brukt siden starten av bilismen i ca 1890, men det var først på midten av 1900-tallet at denne metoden ble brukt til å kjøle ned forbrenningsmotoren til bilen. Dette systemet er for tiden det mest brukte, og erstatter luftkjølte motorer som Volkswagen Type 1 , som har vært en av de mest suksessrike bilene i verden.
Den typen væske som brukes i biler, den anbefalte er frostvæske siden den har et mye høyere kokepunkt enn vanlig vann.
De fleste industrielle kjøletårn bruker vann fra elver eller brønner som sin kaldtvannskilde. Store induserte eller tvungne kjøletårn som brukes i industrianlegg som kraftverk , oljeraffinerier eller petrokjemiske og naturgassanlegg resirkulerer kontinuerlig vann gjennom varmevekslere og annet utstyr der vannet absorberer varme. Denne varmen blir deretter sendt ut i atmosfæren ved delvis fordampning av vann i kjøletårn hvor den stigende varme luftstrømmen kommer i kontakt med den synkende vannstrømmen. Vannet som går tapt ved fordampning til luften som slippes ut i atmosfæren, erstattes med "behandlet" vann fra en elv, eller kjølevann. Ettersom det fordampede "rene" vannet erstattes med "behandlet" vann som inneholder karbonater og andre oppløste salter, kastes en del av sløyfevannet kontinuerlig som avløpsvann for å forhindre overdreven oppbygging av salter i sløyfevannet.
Noen industrianlegg lokalisert i kystområder bruker "single pass" saltvann for sine kjøleprosesser og det varme saltvannet returneres nær land.
Demineralisert vann produsert ved omvendt osmose og drikkevann brukes noen ganger i industrianlegg som krever kjølevann med høy renhet.
Enkelte atomreaktorer bruker tungtvann som kjølevæske. Mesteparten av tiden brukes tungtvann i atomreaktorer fordi det fungerer som en moderator av nøytroner for kjernefysiske kjedereaksjoner . For hovedkjølesystemet brukes fortrinnsvis vanlig vann med varmeveksler da tungtvann er mye dyrere. Reaktorer som bruker andre typer materialer for moderering (grafitt) bruker vanligvis normalt vann til kjøling.