Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Системе охлаждения системного блока компьютера

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 03.05.2013. Год: 2013. Страниц: 27. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):






Содержание
 
Введение……………………………………………………………………….4
    Конструкторская часть ……………………………………………………5   
        1.1. Общее охлаждение компонентов ПК…….……………………….…..5 
        1.2. Охлаждение процессоров …………………….………………..…….11 
        1.3. Охлаждение компонентов принтеров, копиров и других      
                устройств……………………………………………..……………....15
        1.4. Воздушные системы охлаждения ……………………….……….…16
        1.5. Водяное охлаждение …………………………………………..……..19
        1.6. Элементы Пельтье………………………………..……………….….25 
    Техническая часть ……………………………………………………….27 
        2.1. Последствия перегрева ……………………………………………...27
        2.2. Установка системы охлаждения …………………………….……...28
        2.3. Обслуживание системы охлаждения ………………………….........33
        2.4. Симптомы неисправности системы охлаждения……………….…..36 
        2.5. Диагностика неисправности системы охлаждения…………….…..36 
    Заключение…………………………………………………………………....37
Список использованной литературы …………………………..………..…38
Графическая часть ………………………………………………………... ..39
1. Схема «Алгоритм обнаружения неисправностей систем охлаждения СВТ»……………………………………………………………………..……39 
2. Таблица «Современные системы  охлаждения ПК»……………..……...40 
 
 
 
 
 
 


Введение
 
Ни для кого не секрет, что высокое быстродействие современных  компьютеров имеет свою цену: они  потребляют огромную мощность, которая рассеивается в виде тепла. Центральный процессор, графический процессор — требуют собственных систем охлаждения; прошли те времена, когда эти микросхемы довольствовались маленьким радиатором. Новый системный блок оборудуется несколькими вентиляторами: как минимум один в блоке питания, один охлаждает процессор, видеокарта комплектуется своим вентилятором. Несколько вентиляторов установлены в корпусе компьютера, встречаются даже материнские платы с активным охлаждением микросхем чипсета. 30°C, 40°C, 50°C, 60°C. Мы привыкаем к всё более высоким температурам процессора, чипа видеокарты и других компонентов компьютера. Некоторые современные жёсткие диски также разогреваются до заметных температур.
Большинство компьютеров  оборудуется охлаждением по принципу минимизации стоимости: устанавливается один, два шумных корпусных вентилятора, процессор оборудуется штатной системой охлаждения. Такой подход имеет право на жизнь: охлаждение получается достаточным, дешёвым, но очень шумным. Существует другая крайность — сложные технические решения: жидкостное (обычно водяное) охлаждение, фреоновое охлаждение, специальный алюминиевый корпус компьютера, который рассеивает тепло по всей своей поверхности (по сути, работает как радиатор). Для некоторых задач такие решения использовать необходимо: например, для студии звукозаписи, где компьютер должен быть полностью бесшумен. Для обычного домашнего и офисного применения такие специализированные системы чересчур дороги.
 
 


1. Конструкторская часть
1.1. Общее охлаждение  компонентов ПК
Часто, говоря о производительности современных микропроцессоров для персональных компьютеров, употребляют слово “мощность”. При этом слова о постоянном росте их мощности становятся дважды верными: самые быстрые процессоры потребляют все больше электроэнергии, а значит, выделяют все больше тепла. Тенденция эта наметилась еще во времена i486 и неуклонно растёт.
  Охлаждение компонентов персонального  компьютера можно разделить на  две категории: активная и пассивная.
  К активному охлаждению относятся  все виды кулеров и других подобных устройств, которые, постоянно работая, охлаждают  ваш компьютер. Такое охлаждение требуется таким устройствам как процессор, жёсткий диск, видеокарта и т.д.
  Пассивное охлаждение это  всевозможные радиаторы, которые устанавливают на компоненты компьютера, которые не имеют большого тепловыделения.
  В общем охлаждении компонентов ПК большое значение имеет хорошая вентиляция корпуса – т.к. снизив в нем температуру хотя бы на несколько градусов, на столько же снизим и температуру всех находящихся внутри элементов.
   Все массовые корпуса можно разделить на три вида - десктоп, тауэр с верхним (горизонтальным) блоком питания и тауэр с боковым (вертикальным) блоком питания. У каждого есть свои достоинства и
 
 
 
 
 
 
недостатки, но наихудшим с точки  зрения вентиляции считается третий вид - тут процессор оказывается  в непродуваемом "кармане" рядом с блоком


питания, и организовать туда подачу свежего воздуха достаточно трудно.
 
Общие принципы вентиляции:
    Вентиляторы должны не мешать естественной конвекции (снизу вверх), а помогать ей;
    Нежелательно иметь непродаваемые застойные зоны, особенно в местах, где естественная конвекция затруднена (в первую очередь это нижние поверхности горизонтальных элементов);
    Чем больше объем воздуха, прокачиваемого через корпус, тем меньше в нем разница температур по сравнению с температурой с наружи;
    Поток очень не любит различных изменений - изменения направления, сужения-расширения и т.п.
 
Воздухообмен происходит так. Вентилятор закачивает воздух в корпус, при этом давление в нем растет. Зависимость расхода от давления называется рабочей характеристикой вентилятора. Чем больше давление, тем меньше будет закачивать воздух вентилятор и тем больше его будет выходить через вентиляционные отверстия. В какой-то момент количество закачиваемого воздуха сравняется с количеством выходящего, и давление дальше повышаться не будет.
Чем больше площадь вентиляционных отверстий, тем при меньшем давлении это произойдет и тем лучше  будет вентиляция. Поэтому простым увеличением площади этих отверстий иногда можно добиться большего, чем установкой дополнительных вентиляторов. Если вентилятор не вдувает, а выдувает воздух из корпуса, то поменяется направление потоков, расход останется тем же самым.
 



Рис. 1.1.                      Рис. 1.2.                           Рис. 1.3. 
"Классические" варианты организации  вентиляции корпуса с верхним длком питания показаны на рис.1.1-1.3. Собственно, это фактически три разновидности одного и того же способа, когда воздух идет по диагонали корпуса (от переднего нижнего угла в задний верхний). Красным цветом показаны непродуваемые зоны. От того, насколько плотно они заполнены, сопротивление потоку никак не зависит - он все равно проходит мимо них. Обратите внимание на нижнюю зону, в которой находится видеокарта - один из самых критических к перегреву компонентов компьютера. Установка переднего вентилятора позволяет подать к ней (а заодно и к южному мосту) немного свежего воздуха, сбив температуру на пару градусов. Правда, при этом страдает винчестер (если он установлен в штатное место). На рис.1.4. показано, почему так происходит. Тут схематически представлены потоки воздуха через вентилятор (более темный цвет соответствует большей скорости). Со стороны всасывания воздух входит равномерно со всех сторон, при этом его скорость по мере удаления от вентилятора быстро падает. Со стороны нагнетания воздушного потока заметно больше, но только вдоль оси - в стороне от нее образуется не продуваемая зона. Такая же "аэродинамическая тень" получается и за втулкой вентилятора, но она быстро сходит на нет.

 
 
                                                Рис. 1.4.
 
Радиаторы.
 
Выбор радиаторов велик, они различаются  по форме, цвету, металлу изготовления. Цены на них порой сравнимы со стоимостью некоторых центральных процессоров. Выясним важные для любого радиатора характеристики.
Первое — это материал изготовления радиатора. В идеале — золото, обладающее наибольшей теплопроводностью, из более дешевых материалов на первом месте медь, за ней — алюминий и, в крайнем случае, — железо.


 
Цвет радиатора не важен. Черный цвет считается оптимальным, но при том перепаде температур в 30–40°С, что имеется в системном блоке, он влияет на степень охлаждения только теоретически. Следует учитывать, что черная краска, нанесенная на радиатор, служит еще и дополнительной термоизоляционной прослойкой, снижающей теплоотдачу. «Красивости» в виде декоративных анодированных покрытий, в том числе под золото, серебро и бронзу — ни к чему.
Форма и размер радиатора важны. Какой бы формы ни был радиатор (рис. 1.5.), работает на охлаждение самая малая центральная часть его подошвы. Убедиться в этом легко: достаточно прикоснуться рукой к радиатору компьютера, проработавшего 10–15 минут при загрузке центрального процессора на 50–80%. Все, что окажется холодным, еле теплым — практически не работает, а значит лишнее. Радиатор величиной с добрый кулак, по существу является только основой для крепления вентилятора. Что касается подошвы радиатора ( рис. 1.1., 1.2., 1.3.), важно, чтобы она была толщиной не менее 5 мм. И тем более желательно, чтобы подошва радиатора не закрывалась пластиной фиксатора радиатора к посадочному гнезду центрального процессора.
    

    

                       Рис. 1.5.
Стоит выбирать тот радиатор, на котором крепится вентилятор 8080 мм, такой же, как в блоке питания (если позволяет место внутри системного блока). Он тихоходный, с большой крыльчаткой, менее шумный, более надежный, и его мощности хватит на любой самый современный микропроцессор.
Система охлаждение жестких  дисков.


Такие системы условно можно  разделить на два типа. Системы  воздушного обдува, устанавливаемые  в отсеки 5.25”, и системы для  отсеков 3.5”. Свои недостатки и преимущества есть у каждого устройства. Кулеры для пятидюймового отсека позволяют организовать больший поток воздуха. Также они, как правило, имеют и другие отличия – индикаторы, регуляторы, и так далее. Но цена на эти устройства довольно высока.  Второй тип устройств более простой. Здесь присутствует лишь крепление и сам вентилятор. Лишь топ-модели имеют отличия, ставшие обыденностью для устройств первой группы. Однако цена таких систем очень привлекательна – она колеблется в районе 5 евро, что практически неощутимо на общем плане. Важно понять, что именно воздух является охладителем. А так как охлаждать надо микросхемы, двигатель и электромагниты, то устройства, крепящиеся снизу, имеют некоторое преимущество. А именно кулеры для трехдюймовых отсеков крепятся внизу. Охладители для больших корзин, как правило, обдувают накопитель сбоку.  Есть, конечно, и более радикальные системы, но они являются экспериментальными и в широкой продаже не присутствуют.
Вентиляторы для охлаждения видеокарт.
Обычно вентиляторы  систем охлаждения видеокарт лишь перемешивали воздух внутри системного блока, что  не очень эффективно, с точки зрения охлаждения всего компьютера. Лишь совсем недавно для охлаждения видеокарт стали применять системы охлаждения, которые выносят горячий воздух за пределы корпуса рис.2.1.: первыми стали Arctic Cooling Silencer и, схожая конструкция, IceQ от бренда HIS:

                                            Рис. 2.1


Подобные системы охлаждения устанавливаются  на самые мощные современные видеокарты (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и старше). Такая конструкция зачастую более оправдана, с точки зрения правильной организации
 воздушных потоков  внутри корпуса компьютера, чем  традиционные схемы. 
                           1.2. Охлаждение процессоров
 
Основные принципы эффективного отвода тепла от источника:
    Эффективный подвод холодного теплоносителя к источнику тепла.
    Эффективный теплообмен между источником тепла и теплоносителем.
    Эффективный отвод горячего теплоносителя от источника тепла.
 
            Как они реализуются в существующих традиционных системах охлаждения, условно классифицируя последние по типу применяемого теплоносителя
1.  Нитрогенные системы (жидкий азот)
 
   Самый недоступный, самый неудобный и самый эффективный на сегодня подход — «нитрогенное охлаждение». В емкость, закрепленную на кристалле, наливается сжиженный газ — азот, имеющий температуру далеко ниже нуля по Цельсию.
Но в этом подходе при массе  его достоинств остается одна непроходимая проблема — собственно сам жидкий азот, который нужно будет покупать в огромных количествах и регулярно доливать.


2.  Гидрогенные системы (водяное охлаждение)
 
   На кристалле процессора монтируется герметично закрытый теплоотвод, имеющий входную и выходную трубки (так называемые штуцеры). Вне корпуса или в его свободной области устанавливается теплообменник с вентилятором, похожий на автомобильный радиатор. Вместе с водяным насосом эти устройства трубками соединяются в замкнутую цепь, которая заполняется теплоносителем (водой). Насос прокачивает холодную воду через теплоотвод на процессоре, где она забирает тепло и нагревается. Этим обеспечивается поступление холодного теплоносителя и теплообмен с источником тепла. По трубкам вода поступает далее в теплообменник вне корпуса, где охлаждается и возвращается опять к теплоотводу .
 
3.  Криогенные системы (фреон)
 
   Эти системы отличаются от гидрогенных только тем, что в качестве теплоносителя вместо воды используется термальный агент — фреон. Соответственно, контур полностью и обязательно герметичен, а насос и теплообменник отличаются улучшенным качеством.  
 
            4.  Аэрогенные системы с элементами Пельтье (воздух)


 
   Элемент Пельтье — это небольшая пластинка, играющая роль «прокладки» между кристаллом процессора и кулером. Не вдаваясь в физические основы явления Пельтье, можно отметить, что эта пластинка позволяет поддерживать разность температур сторон пластинки в районе 40°C при отдаваемых кристаллом процессора десятках ватт тепла. Компания Ultra Products представила уникальное решение для охлаждения центрального процессора – кулер TEC, который, помимо стандартных на сегодня радиатора и теплопроводящих трубок, оснащается элементом Пельтье.



                                            Рис. 2.2.
Основные характеристики кулера TEC от Ultra Products рис. 2.2.: 
- поддержка процессорных разъёмов: Intel Socket 775, AMD Socket AM2/754/939/940; 
- размеры кулера:128x104x147мм; 
- размеры алюминиевого радиатора: 90х90х160 мм; 
- размеры вентилятора: 92х92х25 мм; 
- скорость вращения вентилятора: 2000 об./мин, 2400 об./мин, или
2800об./мин; 
- уровень шума: от 20 дБ, до 28 дБ (в зависимости от скорости вращения вентилятора);  
- вес кулера: 985 граммов.
   Согласно информации от разработчиков, их решение позволяет заметно повысить рабочую температуру центрального процессора, особенно при высокой нагрузке, когда в дело вступает элемент Пельтье. Так, максимальная температура ЦПУ может быть снижена на 10 – 20 градусов по шкале Цельсия, в сравнении со стандартными системами охлаждения. Однако не обошлось и без недостатков: стоимость кулера TEC составляет $150, что для подобного рода устройств довольно немало.
5.  Аэрогенные (воздушные) системы охлаждения.
 
При всех его недостатках, оно обладает главным преимуществом — простотой  и дешевизной реализации. Определенные же доработки позволяют по-новому взглянуть на дальнейшие перспективы  воздушного охлаждения применительно к охлаждению все более мощных процессоров.
 
6.  Система охлаждения с подающим  патрубком


 
   Небольшой патрубок квадратного сечения герметично закрепляется на процессорном кулере. В боковой панели системного блока вырезается отверстие соответствующих габаритов (как правило, нечто подобное уже имеется, и даже, возможно, с посадочным местом под вентилятор). Патрубок монтируется горизонтально, и на другом его торце обеспечивается воздушная герметизация при установке панели корпуса в нормальное положение. Это может быть полоска поролона, приклеенная по периметру торца патрубка, либо что-то еще. Воздух в кулер поступает только из внекорпусной среды, где температура, как правило, на 10-20°C ниже, чем внутри системного блока. Таким манером осуществляется эффективный подвод холодного теплоносителя к процессорному кулеру.
 
7.  Система охлаждения с подсосом  и выхлопом воздуха
 
   В корпусе прорезается отверстие прямоугольного сечения, в которое вставляется патрубок, один конец которого упирается (или закрепляется с некоторым промежутком, см. ниже) в системную плату, а на другом конце закрепляется большой тихий вентилятор на выдув (предполагается типоразмер 120х120 мм) с небольшим наклоном вверх. Коаксиально (т.е. внутри патрубка) монтируется уже известная нам труба с вентилятором на вдув, герметично нахлобученная на кулер. Она загибается на выходе из корпуса и выходит вниз в специализированное отверстие основного патрубка.  
Таким образом, холодный воздух подсасывается снизу за счет процессорного кулера и вспомогательного вентилятора. Засасыванию способствует и выдувной большой вентилятор, создающий воздушное разрежение в основной трубе. Это же разрежение заставляет отработавший воздух активно выходить наружу. Поскольку выдувной вентилятор достаточно мощный, можно оставить промежутки между материнской платой и основной трубой, и тогда он будет подсасывать воздух еще и с материнской платы, способствуя охлаждению преобразователя напряжения питания процессора и других теплонагруженных элементов.
 
1.3. Охлаждение компонентов принтеров,
копиров и других устройств
 
 
   Охлаждение принтеров и копиров происходит только при печати документов. Охлаждение, прежде всего, требуется тем частям, которые непосредственно принимают участие в печати. Остальные составные части принтера не требуют активного охлаждения и их охлаждение происходит посредством естественного остывания.  


 
 1 2

Рис. 2.3.
1. Кулер охлаждения
2. Порты
 
Как видно на рис. 2.3. с обратной стороны принтера помимо разнообразных портов подключения имеются отверстия, через которые воздух от нагретых частей выдувается вентилятором наружу.
Поступает воздух для охлаждения через  приёмный лоток для бумаги и другие не герметичные части принтера.
1.4. Воздушные системы  охлаждения
 
Вентиляторы, которые наиболее часто используются в современной жизни, их технические характеристики описаны в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Кулер
Cooler Master Hyper 48
0
50,4
610
<30,5
50
54,2
1186
31,8-33,4


 
100
59,4
1599
34,9-46,5
Cooler Master Vortex TX
0
58,7
996
30,8-31,5
50
61,4
2110
38,8-50,6
75
62,6
2698
39,4-51,7
100
63,5
3289
48,7-54
Gigabyte Neon 775 Pro
0
50,4
931
30,3-31,0
50
57,4
1702
33,0-45,9
75
59,0
2781
39,0-55,0
100
60,3
3775
42,0-63,0



 
 
 
 
 
Рис 2.4.


Сooler Master Hyper 48 (КНС-L91) рис. 2.4.. Кулер Нурег 48 относится к разряду универсальных систем охлаждения — входящий в комплект поставки набор крепежа позволяет применять его для охлаждения процессоров как Intel (Socket 478/LGА775), так и АМD (Socket 754/939/940). Крепление выполняется с использованием наладки жесткости на обратную сторону материнской платы, что требует снятия платы для установки кулера, но снижает ее деформацию. Нурег 48 полностью изготовлен из меди (исключение составляет алюминиевая рамка для крепления вентилятора). Основание представляет собой толстую медную пластину с выступом в форме круга. Поверхность выступа хорошо отполирована, Радиатор образован отходящими вертикально от основания 23 тонкими медными пластинами, к которым в верхней части добавляется еще восемь пластин меньшего размера (по четыре с двух сторон).
Для улучшения распределения тепла  по радиатору основание соединено с верхней частью пластин четырьмя тепловыми трубками диаметром 6 мм. Кулер имеет не очень большие размеры —105*94*97 мм, но довольно значитальную массу — 828 г (с учетом вентилятора и защитной решетки).
   В конструкции применяется вентилятор типоразмера 92*92*25 мм с регулировкой скорости вращения (по паспорту — от 1400 до 3200 об/мин), который подключался к материнской плате четырехконтактным разъемам. Вентилятор выполнен на подшипнике скольжения улучшенной конструкции (со спиральной канавкой для улучшения смазки, Rifle bearing) и имеет срок службы 50 тыс ч.




Cooler Master Vortex TX (RR-UMR-P9U1) рис 2.5.. В комплект поставки универсального кулера Vortex ТХ входит крепеж для установки на процессорные разъемы Socket А/370/462/478/754/939/940/LGА 775, что позволяет применять его для охлаждения широкого спектра процессо                                      Рис. 2.5.                   ров Intel и АМD. Крепление выполняется с использованием накладки жесткости на обратную сторону материнской платы, что требует снятия платы для установки кулера. но снижает ее деформацию. Накладка сделана универсальной и имеет большую площадь. При установке на некоторых материнских платах под нее могут попасть сильно выступающие выводы конденсаторов и. несмотря на имеющуюся на накладке защитную пленку, такие выводы во избежание короткого замыкания нужно обрезать.
Радиатор состоит из медного  сердечника с круглым основанием и расходящихся во все стороны 184 тонких, слегка изогнутых медных ребер. Основание не отполировано но обработано достаточно хорошо. Вентилятор из прозрачного пластика имеет размер 95*95*25 мм, оснащен четырехконтактным разъемом. Скорость вращения (по паспорту от 1800 до 3200 об./мин). Вентилятор выполнен на подшипнике скольжения улучшенной конструкций (со спиральной канавкой для улучшения смазки, Rifle bearing) и имеет срок службы 40 тыс. часов, а его масса — около 470 г (с учетом вентилятора).
Gigabyte Neon 775 Pro (GH-ED521-MF) рис. 2.6.. Кулер Neon Сооlег 775 Рго предназначен для работы исключительно с процессорами Intel с разъемом LGА775. Он представляет собой модернизированную версию боксовых кулеров. поставляемых в комплекте с процессорами Intel. Суть модернизации заключается в неРис. 2.6.                большом увеличении высоты радиатора и использовании другого вентилятора с плавным регулятором скорости вращения (ло паспорту — от 1700 до 3500 об./мин). В остальном все то же самое: массивный медный сердечник, алюминиевый радиатор с раздваивающимися на концах ребрами, пластиковые пистоны-крепления Регулятор оборотов представляет собой переменный резистор с выключателем, установленный на планке дня монтажа вместо платы расширения.
   Вентилятор из голубой пластмассы на шарикоподшипнике имеет размер 115x115x25 мм, его ресурс работы составляет 40 тыс. ч. К материнской плате он подключается посредством четырехконтактного разъема. На вентиляторе установлены четыре синих светодиода, яркость свечения которых увеличивается с ростом скорости вращения.


1.5. Водяное охлаждение
 
    Рассеивание тепла выделяемого электронными компонентами становится для конструкторов ПК нетривиальной задачей, поскольку традиционный метод воздушного охлаждения близок к исчерпанию своих возможностей. Чтобы остаться в рамках ограничений по шуму, приходиться увеличивать размеры радиаторов и вентиляторов, но и здесь фактически уже достигнут предел. Выход из этого тупика давно известен, — жидкостное охлаждение гораздо эффективнее воздушного, и серийно производимые системы жидкостного охлаждения уже продаются. Первые попытки использования жидкостного охлаждения в серийных продукции уже есть: компания NEC представила в мае 2003 года ПК VALUESTAR TX. При рассеиваемой тепловой мощности в 75 Вт уровень шума ПК не превышает 33 дБ. Аналогичная по производительности система воздушного охлаждения производила шум в 43 дБ. NEC использовала технологию и компоненты японской компании Hitachi Cable и тайваньской Forward Electronics. Hitachi стала изготовителем и первого в мире ноутбука с жидкостным охлаждением,  который был представлен в сентябре 2002 года. Разработки в этой области ведет и тайванская Chaun Choung Technology, которая уже ведет переговоры


с несколькими  производителями ноутбуков. Также  как и Forward Electronics, Chaun Choung лицензировала  технологию Hitachi, которая включает защиту от протечек и позволяет использовать систему охлаждения без технического обслуживания в течение пяти лет. Hitachi разрабатывает технологию для использования в серверах, монтируемых в стойки (блейд-серверы). Такой жидкостный охладитель представляет собой отдельный блок с размерами 2U, который автоматически подключается к теплообменникам сервера, при установке сервера в стойку. Прототип системы демонстрировался на весеннем Intel Developer Forum 2002 года. Система охлаждения для компьютеров разрабатываются и специалистами из Стенфордского университета в США. Эта технология ориентирована на охлаждение локальных участков микросхем, в которых происходит наиболее сильное
 тепловыделение. Система включает  теплоотвод, объем которого пронизан  миниатюрными каналами, по которым  подается охлаждающая жидкость. Давление, которое заставляет циркулировать жидкость, создается электрокинетическим насосом, который не имеет движущихся деталей, — ионы жидкости двигаются под воздействием разности электрических потенциалов. Для коммерциализации научных разработок была создана фирма Cooligy, которая уже представила первые изделия, предназначенные для работы в серверах и компактных настольных компьютерах. Эта система охлаждения способна пропустить через себя до 200 Вт тепла, при этом она способна удалять тепло из весьма ограниченных по размеру зон, в которых теплоотдача достигает 500 ватт на квадратный сантиметр.
Воздушные системы охлаждения неспособны (особенно в летний сезон) обеспечить функционирование CPU в соответствии с указанным производителем тепловым режимом работы, в отличии от  систем водяного охлаждения.
Преимуществами данной системы  по сравнения с традиционными  воздушными являются:
    Большая, по сравнению с воздушными системами, эффективность;
    Возможность использования вычислительных мощностей компьютера в полном объеме;
    Меньший, по сравнению с воздушными системами, уровень шума, создаваемый системой во время работы;
    Больший, по сравнению с воздушными системами, ресурс работы.
Примером такой системы является этот компьютер рис.3.1 , овалом выделена система водяного охлаждения:
 

                                 Рис 3.1.
 
Основными компонентами системы являются:
 
    Первичный теплообменник (ватерблок);


 
Основной функцией этого компонента является передача тепловой энергии  от
процессора к воде. При этом очень  большую роль играет материал, из которого изготовлен теплообменник. Т.к. если теплообменник изготовлен из плохо теплопроводящего материала, то эффективность такой системы может быть ниже чем воздушной. Поэтому теплообменники изготавливаются из меди и алюминия, коэффициенты теплопроводности которых максимальны среди общедоступных металлов.
Для широкого круга пользователей  предлагается теплообменник, изготовленный  из алюминия. Все части теплообменников соединены между собой с помощью аргоновой сварки (эту операцию выполняют профессиональные сварщики), тем самым гарантируется герметичность теплообменника.


2. Вторичный теплообменник (радиатор);Основной функцией этого компонента является передача тепловой энергии от воды к воздуху. Важной особенностью таких радиаторов является необходимость их ПРИНУДИТЕЛЬНОГО охлаждения. в противном случае эффективность водяной системы охлаждения может быть ниже, по сравнению с воздушными системами. Для охлаждения радиатора целесообразно использовать вентиляторы 80х80х25 или больше. Т.к. такие вентиляторы могут обеспечивать достаточно большие значения расхода воздуха во времени при работе на пониженном напряжении (например 5 В или 7 В вместо стандартных 12 В) и при этом создавать незначительный уровень шума (таковой, который будет трудно или невозможно идентифицировать в условиях офиса или дома).
3. Помпа (насос); Назначение помпы в системе водяного охлаждения, как мне кажется, понятна всем - она создает циркуляцию охлаждающей жидкости (дистиллированной воды) в системе.
Как правило основным местом применения большинства помп, которые используются в подобных системах, являются различные  аквариумные системы. Такой выбор  является просто логичным. Но в каждом правиле есть исключения, которые  это правило подтверждают. Таким исключением является, например, помпа водяной системы охлаждения "AquariusII Liquid Cooling System" от компании Thermaltake, совмещенная с емкостью для воды. Эта компания разработала свою собственную помпу. Такой ход имеет как плюсы так и минусы. К плюсам можно отнести эксклюзивность помпы, а вот к минусам ту разницу в деньгах, по сравнению с серийно выпускаемыми аквариумными помпами, которую придется доплатить.
4. Соединительные трубки и переходник. В качестве соединительных


трубок для водяной системы охлаждения могут быть выбраны фактически любых подходящие по диаметру трубки начиная от самых простых прозрачных пластиковых, заканчивая автомобильными. Если для пользователя дизайн системы охлаждения находится не на одном из последних мест, то целесообразно использовать прозрачные трубки. Для большей надежности системы охлаждения существуют специальные армированные прозрачные трубки.


Системы жидкостного охлаждения, используемые в ПК, являются своего рода альтернативой  традиционным воздушным системам охлаждения и призваны преодолеть их основные недостатки – чрезмерный уровень шума и недостаточную эффективность теплоотвода. Принципиальная разница между воздушным и жидкостным охлаждением заключается в том, что в последнем случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая большей, по сравнению с воздухом, теплоёмкостью. Для этого вместо воздуха через радиатор прокачивается жидкость – вода или другие подходящие для охлаждения составы. Циркулирующая жидкость обеспечивает гораздо лучший теплоотвод, чем поток воздуха. Холодная жидкость, как правило, дистиллированная вода прокачивается через радиаторы охлаждаемых устройств, в которых она нагревается (отводит тепло). После этого нагретая жидкость поступает в теплообменник, снабжённый вентилятором, в котором, отдавая тепло, окружающему пространству, охлаждается. Все компоненты конструкции соединяются между собой гибкими шлангами. Для того чтобы заставить жидкость циркулировать по замкнутому контуру, применяется специальный водяной насос – помпа. Посредством системы жидкостного охлаждения тепло может отводиться от центрального процессора, графического процессора видеокарты, северного моста чипсета и даже от жёстких дисков. Эффективность жидкостных радиаторов определяется площадью контакта его поверхности с жидкостью, поэтому для увеличения площади контакта внутри жидкостных радиаторов устанавливают ребра или столбчатые иголки.                              Кроме очевидных преимуществ, жидкостные системы теплоотвода, в сравнении с воздушными системами, имеют ряд принципиальных недостатков. Главный их недостаток заключается в том, что если воздушный кулер процессора отводит тепло не только от самого процессора, но и от окружающих его цепей (в частности, от VRM-модуля), то жидкостные системы охлаждения действуют, локализовано и никакого охлаждения VRM-модуля не производят. Это, в свою очередь, таит в себе опасность перегрева именно питающих цепей процессора и, как следствие, активизации тепловой защиты Thermal Monitor, известной также как режим Throttling, или Thermal Monitor 2 (предполагается, что в системе применяется процессор Intel, поддерживающий данные технологии тепловой защиты). В результате активизации режима тепловой защиты процессор переходит на пониженную тактовую частоту, даже, несмотря на вполне приемлемую собственную температуру, что ведёт к падению производительности системы. По этой причине системы жидкостного охлаждения предпочтительно использовать только в сочетании с материнскими платами, дизайн которых предусматривает специальное охлаждение VRM-модуля (например, специальный радиатор или даже отдельный вентилятор). Впрочем, последнее является скорее исключением из правила. Таких плат не так уж много, и из общего списка можно выделить разве что некоторые модели плат ASUS и Gigabyte. Следующий недоста
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.