Od początku istnienia urządzeń techniki
komputerowej występuje poważny problem związany
z odprowadzaniem ciepła z nagrzewających się
intensywnie składowych elementów i podzespołów
tych urządzeń
W powszechnie
stosowanych
komputerach
odprowadzanie ciepła
odbywa się głównie
poprzez zastosowanie :
- radiatorów na
elementach i
podzespołach
elektronicznych
-wentylatorów
odprowadzających
ciepło na zewnątrz
obudowy komputera
Podstawowe systemy
chłodzenia
• Pasywny odprowadzenie ciepła poprzez
radiatory nie jest wspomagane mechanicznymi
urządzeniami ( wentylatorami ) wymuszającymi
ruch powietrza .Jest to system najmniej wydajny
ale bardzo cichy i praktycznie bezawaryjny
RADIATOR
Radiator z ciepłowodami (heat-pipe) – bardzo wydajne radiatory.
Odprowadzają doskonale ciepło dzięki zastosowanym ciepłowodą (z
angielskiego heat-pipe). Ciepłowód jest wypełniony cieczą o niskiej
temperaturze wrzenia, która w czasie wrzenia (30 stopni C) zmienia
się w parę przenosząc ciepło do radiatora. Powierzchnię pomiędzy
radiatorem a elementem do którego jest przy montowany powinna
wypełniać pasta termoprzewodząca, której zadaniem jest
wypełnienie mikro nierówności na powierzchni radiatora.
Zastosowanie pasty termoprzewodzącej zwiększa szybkość
oddawania ciepła z rdzenia do radiatora.
Rodzaje past termoprzewodzących:
• pasta sylikonowa
• taśma termoprzewodząca
• Pasta z domieszką srebra
• Pasta na bazie płynnego metalu
• Podkładka termoprzewodząca
Innym rodzajem chłodzenia
jest
• aktywny - odprowadzanie ciepła jak w układzie
pasywnym wspomagane przez :
- wentylatory wymuszające ruch powietrza. Jest to
najczęściej stosowana metoda ma prostą
konstrukcję i dużą wydajność niestety ze względu
na występowanie elementów ruchomych jest to
system stosunkowo głośny
WENTYLATOR
Rozwiązaniem jest
:
Chłodzenie wodą – chłodzenie
odbywa się na zasadzie
wymiany ciepła pomiędzy
procesorem a blokiem
wodnym , w którym znajduję
się zamknięty obieg wody .
Woda oddaje ciepło do
chłodnicy a ta odprowadza je
do powietrza. Chłodnica może
być wspomagana poprzez
dodatkowe wentylatory
wymuszające obieg powietrza.
Układ ten jest najbardziej
skomplikowany jednak pod
względem wydajności najlepszy
. Posiada on również szerokie
możliwości rozbudowy ale
koszt takiego układu jest
zdecydowanie większy od
dwóch wcześniejszych układów
.
C
H
Ł
O
D
N
I
C
A
OBIEG WODY W
KOMPUTERZE
Chłodzenie
akceleratora.
Drugim urządzeniem po CPU(procesor) generujący
największą ilość ciepła jest karta graficzna .
Zastosowane w przeszłości wentylatory potrafiły
generować poziom hałasu przekraczający 50dB
Urządzenia które potrzebują
chłodzenia :
Procesor (CPU)
Aby skutecznie chłodzić
procesor należy zastosować
szybkoobrotowy wentylator
tzw. Cooler , który montuje
się na radiatorze a ten na
procesorze
Radiator osadzony na
procesorze który
odprowadza z niego ciepło .
Wentylator odprowadza
ciepło z radiatora do
wewnątrz obudowy
komputera
Chłodzenie płyty głównej
Elementy płyty
głównej
( chipset )
najczęściej
chłodzone są
dzięki
radiatorom
które
odprowadzają
ciepło do
obudowy
komputera
Chłodzenie
zasilacza
Współcześnie stosowane zasilacze w większości
przypadków posiadają wbudowane w obudowę
zasilacza wentylatory odprowadzające ciepło
bezpośrednio poza obudowę komputera
Odprowadzanie ciepła z obudowy
komputera
Istotnym elementem w odprowadzaniu ciepła z komputera jest
wyeliminowanie nagromadzonego ciepła z obudowy komputera.
Aby to osiągnąć stosuje się różne metody . Jedną z nich jest
pozostawienie szczelin wentylacyjnych w obudowie komputera,
jednak w powszechnych obecnie komputerach ilość
nagromadzonego ciepła jest tak duża , że konieczne stało się
odprowadzenie ciepła na zewnątrz przy użyciu wentylatorów .
Wentylatory te najczęściej są duże i wydajne . Przy doborze takiego
wentylatora należy pamiętać o zachowaniu jego niskiego poziomu
głośności . W obudowie komputera mogą wystąpić dwa lub więcej
wentylatorów .
O
G
N
I
W
O
P
E
L
T
I
E
R
A
Ogniwo Peltiera a chłodzenie komputerów
Moduł Peltiera czasami stosują osoby, które zajmują się
zwiększaniem szybkości i wydajności komputera. Idea ogniwa
Peltiera w przetaktowywaniu jest schłodzenie podkręcanego
elementu komputera (może to być procesor, karta graficzna lub inna
część komputera) do temperatur wahających się w przedziale od 0
°C do 20 °C, co pozwala znacznie zwiększyć możliwości komputera.
W tym celu należy przyłożyć zimną stronę ogniwa do procesora, a
ciepłą – do właściwego chłodzenia (np. wentylatora, bloku
wodnego itp.). Trzeba pamiętać o zaizolowaniu płyty głównej przed
skraplaniem się wody (poprzez fizyczne odizolowanie lub
zamontowanie układu z sensorem punktu rosy) oraz o wydajnym
chłodzeniu, ponieważ z ogniwa trzeba odprowadzić dwa razy więcej
ciepła, niż z samego procesora. Należy również uważać na to, czy
schładzany element nie zostaje schłodzony w pewnych okresach
działania do zbyt niskiej temperatury (przykładowo gdy procesor nie
jest obciążony) – może to bowiem spowodować uszkodzenie
schładzanego elementu.
Układ chłodzenia ciekłym azotem
musimy wykonać sami lub z czyjąś
pomocą gdyż nie można na chwilę obecną nabyć gotowych zestawów
ponieważ produkcja zestawów jest nie opłacalna .Układ chłodzenia składa
się z niewielu elementów:
•Tuba (rura) z miedzianą podstawą o wysokości 30-50cm.
•Otulina izolacyjna (może być taka jak do ocieplania rur sanitarnych) o
średnicy takiej jak tuba.
•Izolacja płyt głównej (pianka lub mata izolacyjna).
•Pasta termoprzewodząca
.Opis układu chłodzenia:
•Tuba z miedzianą podstawą powinna być szczelnie izolowana dlatego
stosujemy otulinę izolacyjną (im grubsza tym lepiej). Zastosowanie otuliny
zapobiega skraplaniu się i zamarzaniu pary wodnej z powietrza. Tuba
stanowi parownik w którym płynny azot przechodzi w stan lotny w -196°C i
odbiera ciepło z procesora. Płynny azot cały czas wrze i trzeba go co
jakiś czas dolewać aby nie wyparował całkowicie i nadal chłodziłprocesor.
•Ważne jest też aby dobrze zabezpieczyć płytę główną przed skraplającą się
parą wodną która może doprowadzić do zwarcia i w ten szybki sposób
zniszczymy sobie płytę główną a nawet i pozostałe elementy zestawu
komputerowego. Żeby dobrze zabezpieczyć płytę można użyć pianki lub
maty izolacyjnej, odpowiednio wyciętej i dopasowanej do elementów płyty
głównej. Nie zapominajmy o zabezpieczeniu rewersu płyty głównej.
Wystarczy wyciąć kwadrat z pianki izolacyjnej o odpowiednich wymiarach i
umieścić w miejscu gdzie znajduje się gniazdo procesora.
Zalety:
•Bardzo niska temperatura
jaką możemy uzyskać.
•Łatwość instalacji układu
chłodzącego.
•Możliwość znacznego
podkręcenia procesora.
Wady:
•Brak gotowych zestawów.
•Trudność w zakupie
ciekłego azotu i jego
przechowywaniu.
•Potrzeba ciągłego
dolewania ciekłego azotu.
•Możliwość uszkodzenia
zestawu komputerowego.
•Do stosowania tylko poza
obudową komputera.
Prace wykonał :
Marcin Michalik kl.II Ti