Системы жидкостного охлаждения
Занятие №7
--План теории--
- Система охлаждения компьютера.
--План практики--
- ознакомление с воздушной системой охлаждения
- виды радиаторов
- проверка работоспособности кулера
- ремонт вентилятора
- подбор систем охлаждения в зависимости от назначения
- Проверка домашнего задания
--Теория—
Система охлаждения компьютера — набор средств для отвода тепла от нагревающихся в процессе работы компьютерных компонентов.
Тепло в конечном итоге может утилизироваться:
1. В атмосферу (радиаторные системы охлаждения):
1. Пассивное охлаждение (отвод тепла от радиатора осуществляется излучением тепла и естественной конвекцией)
2. Активное охлаждение (отвод тепла от радиатора осуществляется излучением (радиацией) тепла и принудительной конвекцией (обдув вентиляторами))
2. Вместе с теплоносителем (проточные системы водяного охлаждения)
3. За счет фазового перехода теплоносителя (системы открытого испарения)
По способу отвода тепла от нагревающихся элементов, системы охлаждения делятся на:
1. Системы воздушного (аэрогенного) охлаждения
2. Системы жидкостного охлаждения
3. Фреоновая установка
4. Системы открытого испарения
Также существуют комбинированные системы охлаждения, сочетающие элементы систем различных типов:
1. Ватерчиллер
2. Системы с использованием элементов Пельтье
Системы воздушного охлаждения
Принцип работы заключается в непосредственной передаче тепла от нагревающегося компонента на радиатор (Радиа́тор radiātor — «излучатель») — устройство для рассеивания тепла в воздухе (излучением и конвекцией), воздушный теплообменник. ) за счёт теплопроводности материала или с помощью тепловых трубок (или их разновидностей, таких как термосифон и испарительная камера). Радиатор излучает тепло в окружающее пространство тепловым излучением и передаёт тепло теплопроводностью окружающему воздуху, что вызывает естественную конвекцию окружающего воздуха. Для увеличения излучаемого радиатором тепла применяют чернение поверхности радиатора.
|
|
|
Поверхности нагревающегося компонента и радиатора после шлифовки имеют шероховатость около 10 мкм, а после полировки — около 5 мкм. Эти шероховатости не позволяют поверхностям плотно соприкасаться, в результате чего образуется тонкий воздушный промежуток с очень низкой теплопроводностью. Для увеличения теплопроводности промежуток заполняют теплопроводными пастами. 
Наиболее распространенный тип систем охлаждения в настоящее время. Отличается высокой универсальностью - радиаторы устанавливаются на большинство компьютерных компонентов с высоким тепловыделением. Эффективность охлаждения зависит от эффективной площади рассеивания тепла радиатора, температуры и скорости проходящего через него воздушного потока.На компоненты с относительно низким тепловыделением (чипсеты, транзисторы цепей питания, модули оперативной памяти), как правило устанавливаются простейшие пассивные радиаторы. На некоторые компьютерные компоненты, в частности жёсткие диски, установить радиатор затруднительно, поэтому они охлаждаются за счёт обдува вентилятором. На центральный и графический процессоры устанавливаются преимущественно активные радиаторы (кулеры). Пассивное воздушное охлаждение центрального и графического процессоров требует применения специальных радиаторов с высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости проходящего воздушного потока и применяется для построения бесшумного персонального компьютера.
|
|
|
Системы жидкостного охлаждения
Принцип работы - передача тепла от нагревающегося компонента радиатору с помощью рабочей жидкости, которая циркулирует в системе. В качестве рабочей жидкости чаще всего используется дистиллированная вода, часто с добавками имеющими бактерицидный и/или антигальванический эффект; иногда - масло, антифриз, жидкий металл, или другие специальные жидкости.
|
|
|
Система жидкостного охлаждения состоит из:
· Помпы — насоса для циркуляции рабочей жидкости
· Теплосъёмника (ватерблока, водоблока, головки охлаждения) — устройства, отбирающего тепло у охлаждаемого элемента и передающего его рабочей жидкости
· Радиатора для рассеивания тепла рабочей жидкости. Может быть активным или пассивным
· Резервуара с рабочей жидкостью, служащего для компенсации теплового расширения жидкости, увеличения тепловой инерции системы и повышения удобства заправки и слива рабочей жидкости
· Шлангов или труб
· (Опционально) Датчика потока жидкости
Жидкость должна обладать высокой теплопроводностью, чтобы свести к минимуму перепад температур между стенкой трубки и поверхностью испарения, а также высокой удельной теплоёмкостью, чтобы при меньшей скорости циркуляции жидкости в контуре обеспечить большую эффективность охлаждения.
Фреоновые установки[
Холодильная установка, испаритель которой установлен непосредственно на охлаждаемый компонент. Такие системы позволяют получить отрицательные температуры на охлаждаемом компоненте при непрерывной работе, что необходимо для экстремального разгона процессоров.
|
|
|
Недостатки:
· Необходимость теплоизоляции холодной части системы и борьбы с конденсатом (это общая проблема систем охлаждения работающих при температурах ниже температуры окружающей среды)
· Трудности охлаждения нескольких компонентов
· Повышенное электропотребление
· Сложность и дороговизна
Ватерчиллеры
Системы совмещающие системы жидкостного охлаждения и фреоновые установки. В таких системах антифриз, циркулирующий в системе жидкостного охлаждения, охлаждается с помощью фреоновой установки в специальном теплообменнике.
Системы открытого испарения
Установки, в которых в качестве хладагента (рабочего тела) используется сухой лёд, жидкий азот или гелий, испаряющийся в специальной открытой ёмкости (стакане), установленной непосредственно на охлаждаемом элементе. Используются в основном компьютерными энтузиастами для экстремального разгона аппаратуры («оверклокинга
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1016; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!