Схемы охлаждения элементов ПК

1.

Схемы охлаждения
элементов ПК

2.

Нитрогенные системы (жидкий азот)
Устройство:
В емкость, закрепленную на ЦП,
наливается сжиженный газ — азот,
имеющий температуру -197 °C.
Азот испаряясь эффективно отводит тепло.
Достоинства:
•Самая эффективная и простая
система;
•Вопрос эффективного отвода тепла
от теплоносителя не стоит вообще.
Недостатки:
•Самая не удобная система;
•Требуется огромное количество
жидкого азота.

3.

Гидрогенные системы (водяное охлаждение)
Резервуар
Водоблок ЦП
Водоблок
видеопроцессора
Радиатор с
вентилятором
Устройство:
На кристалле процессора монтируется
герметично
закрытый
теплоотвод,
имеющий входную и выходную трубки
Вне корпуса или в его свободной области
устанавливается
теплообменник
с
вентилятором. Вместе с водяным насосом
эти устройства трубками соединяются в
замкнутую цепь, которая заполняется
теплоносителем.
Насос
прокачивает
холодную воду через теплоотвод на
процессоре, где она забирает тепло и
нагревается.
Этим
обеспечивается
поступление холодного теплоносителя и
теплообмен с источником тепла.
Достоинства:
Помпа
• Относительно простая и не
дорогая система;
•Обеспечивается эффективный
отвод тепла.
Недостатки:
•количество теплоносителя
является ограниченным, возникает
проблема его эффективного
охлаждения
•Требуется контроль за уровнем
жидкости.
•Плохо охлаждаются элементы МВ

4.

Криогенные системы (фреон)
Устройство:
Аналогично
системе
водяного
охлаждения
отличия в качестве теплоносителя
вместо воды используется
фреон,
контур полностью и обязательно
герметичен, а насос и теплообменник
отличаются улучшенным качеством.
Достоинства:
Теплообменник
Компрессор
Испаритель
с вентилятором
•Обеспечивается эффективный
отвод тепла, эффективность выше
чем у системы водяного
охлаждения.
Недостатки:
Система является дорогой

5.

Аэрогенные системы с элементами Пельтье (воздух)
Устройство:
Элемент Пельтье — это небольшая
пластинка, играющая роль «прокладки»
между кристаллом процессора и кулером.
При подачи на нее напряжения
обеспечивается эффективный перенос
тепла что позволяет поддерживать
разность температур сторон пластинки в
районе 40°C при отдаваемых кристаллом
процессора десятках ватт тепла. Это в
некоторой степени повышают КПД кулера
за счет увеличения эффективности
теплообмена между теплоносителем
(воздухом) и теплоотводом, нагретым на
дополнительные 40°C.
Достоинства:
•Обеспечивается эффективный отвод тепла.
Недостатки:
•Радиатор нагревается сильнее, чем кристалл
процессора, поэтому в случае отключения
элемента (выключение компьютера или
выход из строя самого элемента) теплоотвод
сам начинает разогревать кристалл и может в
принципе его «испечь». Поэтому без
дополнительных систем контроля исключено
применение массивных теплоотводов, что в
свою очередь понижает КПД кулера

6.

Традиционные схемы воздушного охлаждения
При всех его недостатках, оно
обладает главным
преимуществом — простотой и
дешевизной реализации.
Замыкание
воздушного
потока
Основной недостаток:
имеет место короткое замыкание
воздушных потоков. Выдуваемый
вниз теплоотвода теплый воздух
под действием конвекции
поднимается вверх и опять
засасывается вентилятором.
Соответственно, КПД кулера
существенно падает.
Традиционная схема отвода тепла от процессора

7.

Перспективные модели
систем воздушного
охлаждения

8.

Система охлаждения с подающим патрубком

9.

Система охлаждения с подсосом и выхлопом воздуха

10.

Система охлаждения с подсосом и выхлопом воздуха (рабочие
вентиляторы монтируются заподлицо с панелью корпуса)

11.

Тепловая труба. Принцип действия
Тепловая труба — это герметическое
теплопередающее
устройство,
которое работает по замкнутому
испарительно-конденсационному
циклу в тепловом контакте с
внешними - источником и стоком
тепла.
Тепловая энергия воспринимается от
источника и затрачивается на
испарение
теплоносителя,
заключенного
внутри
корпуса
тепловой
трубы.
Затем
она
переносится паром в виде скрытой
теплоты испарения и далее, на
определенном расстоянии от места
испарения, выделяется в сток.
Образовавшийся
конденсат
возвращается в зону испарения либо
под действием капиллярных сил,
которые обеспечиваются наличием
специализированной капиллярной
структуры внутри тепловой трубы.

12.

Контурная тепловая труба, принципиальная схема:
1 — испаритель; 2 — капиллярный насос (КН); 3 — конденсатор; 4 —
компенсационная полость (КП); 5 — паровой канал; 6 — жидкостный канал.

13.

Наиболее сложным в конструктивном плане элементом ТТ является
капиллярная структура. В современных тепловых трубах наиболее
распространены КС, изготовленные на основе металловойлока

14.

Примеры КС

15.

Типы тепловых трубок

16.

17.

Охлаждающее устройство на двух тепловых трубах — расположение в
системном блоке.