Принцип работы жидкостных систем охлаждения персональных компьютеров
В большинстве компьютеров вентиляторы выполняют очень нужную работу, охлаждая электронные компоненты. Когда пользователь захочет использовать высокопроизводительное оборудование или требуется разогнать компьютер, мощности вентилятора может оказаться недостаточно для решения поставленных перед ним задач. В случае если в компьютере выделяется слишком много тепла, лучше использовать жидкостное, или водяное, охлаждение. Наличие воды возле хрупкого электронного оборудования может показаться несколько противоестественным, однако водяное охлаждение намного более эффективно, чем воздушное.
Жидкостное охлаждение компьютера действует почти так же, как система охлаждения автомобиля. Как в той, так и в другой системе используется основное положение термодинамики, заключающееся в том, что тепло передается от теплых объектов к более холодным. По мере того, как более холодный объект нагревается, более теплый объект охлаждается. Вы можете сами убедиться в действенности этого принципа, прижав на несколько секунд свою руку к холодной поверхности письменного стола. Когда по прошествии указанного времени вы поднимете руку, ладонь будет немного холоднее, чем прежде, а место, где была рука, чуть-чуть нагреется.
Жидкостное охлаждение – очень часто используемый способ. В системе охлаждения автомобиля через двигатель прокачивается вода, как правило, смешанная с антифризом. В процессе работы двигателя его поверхности нагревают воду, а сами охлаждаются.
Вода поступает от двигателя к радиатору, который представляет собой систему пластин и трубок с большой внешней поверхностью. Тепло передается от горячей воды к радиатору, при этом вода охлаждается. Затем охлажденная вода подается обратно в двигатель. Одновременно с этим процессом вентилятор обдувает воздухом внешнюю поверхность радиатора. Радиатор нагревает воздух, а сам охлаждается. Таким образом, тепло из системы охлаждения переходит в окружающий воздух. Если бы не было контакта поверхностей радиатора с воздухом и рассеяния тепла, система просто перемещала бы тепло из одного места в другое, а не избавлялась от него.
Двигатель автомобиля вырабатывает тепло в качестве побочного продукта сжигания топлива. А в компонентах компьютера тепло является побочным продуктом движения электронов. В микросхемах компьютера содержится множество транзисторов, которые, по сути, являются электрическими переключателями, способными находиться в двух состояниях – включенном или выключенном. При переключении транзисторов из включенного состояния в выключенное или наоборот в микросхеме течет электрический ток. Чем больше транзисторов имеется в микросхеме и чем быстрее они меняют свое состояние, тем сильнее эта микросхема нагревается. Подобно двигателям автомобиля, при перегреве микросхемы выходят из строя.
В большинстве компьютеров избыточное тепло отводится с помощью теплоотводов и вентиляторов. Теплоотводы чаще всего представляют собой куски металла, обеспечивающие большую площадь контакта с воздухом. Микросхема нагревает теплоотвод, теплоотвод в свою очередь нагревает воздух, а вентилятор удаляет нагретый воздух из корпуса компьютера.
Эта система функционирует большую часть времени, но иногда электронные компоненты вырабатывают больше тепла, чем можно рассеять за счет простой циркуляции воздуха. Система с воздушным охлаждением может не справиться с отводом тепла от высокотехнологичных микросхем с большим количеством транзисторов. Такое может случиться, когда микросхемы «разгоняют» или путем ручного изменения настроек заставляют работать с большей тактовой частотой, чем их номинальная частота.
Тогда на помощь приходит водяное охлаждение. Вода отличается более высокой теплопроводностью, чем воздух, и может быстрее отводить тепло. У воды также выше удельная теплоемкость. Чтобы нагреться, ей нужно больше тепла, чем воздуху.
Существует две причины, по которым для охлаждения компьютера может потребоваться использование воды с ее более высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью.
Во-первых, когда электронные компоненты компьютера вырабатывают больше тепла, чем может поглотить окружающий воздух.
Во-вторых, когда вентиляторы, которые необходимы для подачи количества воздуха, достаточного для охлаждения всех компонентов, создают слишком много шума или потребляют слишком много электроэнергии.
Проще говоря, замена воздушного охлаждения компьютера водяным может потребоваться, когда: воздушное охлаждение не может обеспечить охлаждение компонентов, и нужно сделать систему более тихой.
Продолжение следует.
Источник:
Просмотров: 1593
Ваш коментарий будет первым
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии. Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.
В большинстве компьютеров вентиляторы выполняют очень нужную работу, охлаждая электронные компоненты. Когда пользователь захочет использовать высокопроизводительное оборудование или требуется разогнать компьютер, мощности вентилятора может оказаться недостаточно для решения поставленных перед ним задач. В случае если в компьютере выделяется слишком много тепла, лучше использовать жидкостное, или водяное, охлаждение. Наличие воды возле хрупкого электронного оборудования может показаться несколько противоестественным, однако водяное охлаждение намного более эффективно, чем воздушное. 
Ваш коментарий будет первым
