Применение тепловых трубок

Для охлаждения компонентов персонального компьютера используются не только радиаторы и системы охлаждения на вентиляторах, но и следующие способы отвода тепла.

■ Система жидкостного охлаждения. В эту систему входят:

 1. помпа для нагнетания жидкости;

 2. теплообменник (ватерблок, головка охлаждения), призванный отбирать тепло у охлаждающего элемента, в качестве которого применяется дистиллированная вода с антикоррозийной присадкой или трансформаторное масло;

 3. радиатор и низкооборотный вентилятор (бесшумный), рассеивающий тепло охлаждающей жидкости.

■ Фреонная установка. Принцип действия аналогичен холодильнику, где в качестве хладагента используется фреон.

■ Жидкоазотная или жидкогелиевая установка. В качестве хладагента используется жидкий азот или гелий. Это установки для экстремального разгона.

Из отмеченных систем наиболее популярно жидкостное охлаждение, которое применяется как бесшумное, относительно недорогое и очень эффективное средство охлаждения при разгоне компьютера.

Система жидкостного охлаждения поставляется многими компаниями и размещается как внутри корпуса (в технологическом отсеке 5", так и вне его, в отдельном блоке). В комплект поставки включаются прижимные ватерблоки со специальными креплениями для отвода тепла от микропроцессора, North Bridge чипсета, графического процессора, транзисторов блока питания, оперативной памяти. Система жидкостного охлаждения Zalman СВО Reserator изображена на рисунке ниже.

Применение тепловых трубок

Применение тепловых трубок

Применение тепловых трубок

Стоимость системы жидкостного охлаждения около 150-200 долл. США, что оправдывает ее применение в случае, если альтернативой служат дополнительные вентиляторы стоимостью 50-80 долл. США.

Для домашних персональных компьютеров с миниатюрными корпусами, которые не предназначены для разгона и работают в стационарных условиях, применение системы жидкостного охлаждения, которая требует дополнительного пространства для размещения узлов, не всегда оправдано.

Для охлаждения компонентов таких компьютеров используются тепловые трубки с пассивными радиаторами или снабженные вентилятором. Стоимость таких систем 45-85 долл. США.

Современный ПК, собираемый для использования в качестве мультимедиа-системы, снабжен процессором, жестким диском, модулями ОЗУ и картами ввода-вывода, отдача тепла которых оптимизирована с производительностью. Суть оптимальной производительности заключается в достижении максимальной эффективности процессора при минимальном энергопотреблении. Производители процессоров борются за энергетическую экономичность своих изделий и, конечно же, минимальное тепловыделение.

Наряду с использованием вентиляторов, в теплоэкономичных системах устанавливаются гибридные системы, которые включают радиатор, вентилятор и тепловые трубки.

Тепловые трубки применяются совместно с воздушными системами охлаждения. Подчеркнем, что сами по себе тепловые трубки охладить процессор или модули ОЗУ не смогут, а служат только для переноса тепла. Задачу же теплоотбора с горячей поверхности выполняет эффективный радиатор и поток охлаждающего воздуха, направленный вентилятором.

Существует несколько разновидностей тепловых трубок.

Классическая тепловая трубка Гровера, или термосифон, состоит из герметичного канала, внутри которого находится легко испаряющаяся жидкость. В современных компьютерах ее использовать нельзя, так как работает она благодаря силе тяжести только в вертикальном положении.

Тепловая трубка Гомера, которая поставляется для современных компьютеров, представляет собой герметичный цилиндр, из которого откачан воздух. Внутри цилиндра находится жидкость и капиллярно-пористый материал — фитиль. За счет него тепло может передаваться не только снизу вверх, но и в любом направлении.

При нагревании одного конца трубки жидкость переходит в парообразное состояние и стремится в зону с меньшим давлением, т.е. в другой конец трубки. Там жидкость конденсируется и под действием капиллярных сил возвращается обратно в зону испарения.

Зона конденсации требует охлаждения, иначе желаемого эффекта от трубки достичь не удастся. Таким образом, при нагревании одного конца трубки нужно охлаждать второй.

В качестве фитиля (капилляра, по которому поднимается охлажденная жидкость) используется либо оплетка медной проволоки, либо более дорогое порошковое напыление, которое имеет больший КПД.

Тепловая трубка обеспечивает перенос тепла из одного конца в другой быстрее, чем медный цилиндр такого же диаметра.

Достоинства тепловой трубки заключаются в следующем.

■ Перенос тепла из одной точки в другую, которые при этом находятся на большом расстоянии.

■ Быстрый отвод тепла от охлаждаемого элемента.

■ Бесшумность работы.

■ Зона испарения может находиться выше зоны конденсации.

Существуют также недостаток — необходимость обеспечения плотного контакта зоны конденсации с охлаждающим элементом (радиатором).

Яндекс.Метрика