Chlazení počítačových komponent

Chlazení počítačových komponent

Obr. 1

Chlazení

Chlazení má za úkol odvést teplo, které vzniká činností součástek.

Chlazení je nezbytným předpokladem ke správnému chodu.

Chlazení může být: Aktivní Pasivní

Komponenty PC vhodné ke chlazení

Procesor Northbridge (Severní můstek) Southbridge (jižní můstek) Grafickou kartu Zdroj Operační pamět Pevný disk Napájecí obvody

Šíření tepla

Vedením

Vyzařováním

Prouděním

Šíření tepla - vedením

Teplo se šíří pomocí kmitajících částí v materiálech.

Kmitající části si mezi sebou předávají kinetickou energii proto je nutné zajistit fyzické spojení mezi hřejícím komponentem a chladičem.

Obr. 2

Šíření tepla - vyzařováním

Teplo je vyzářeno do okolí v podobě elektromagnetického záření. Velmi záleží na materiálu, velikosti a barvě.

Obr. 3

Šíření tepla - prouděním

Zde se teplo odvádí pomocí proudění vzduchu či vody přes žebra pasivní části chladiče. Prostředek který nám zajišťuje proudění je buď ventilátor či vodní pumpa.

Obr. 4

Parametry chladičů

Hluk (udává se v dB) Chladící výkon (udává se v CFM –

stopy krychlové za vteřinu) Složitost instalace Provozní podmínky (pravidelná

údržba) Aktivní plocha Počet otáček (RPM- počet otáček za

minutu)

Materiál chladičů

HLINÍK + lehký + nižší cena + lepší zpracovatelnost - menší vodivost než měď

MĚD + 2x větší vodivost než hliník - vysoká hustota až 3x větší něž hliník=těžký

Technologie Heatpipe Je to hermeticky uzavřená, nejčastěji měděná

trubička s houbovitou nebo síťovou strukturou. V níž proudí de-ionizovaná voda, občas argon či alkohol.

Princip:Když se kapalina na jednom konci trubičky ohřeje, začne se vypařovat a putuje v plynném stavu na druhý konec. Zde se ochladí a opět se změní na kapalinu, která putuje zpět k horkému konci.

Obr. 5

Heatpipe - schéma

Obr. 6

Způsoby chlazení

Vzduchem

Vodou nebo jinou kapalinou

Peltierovým článkem (běžně se nepoužívá)

Mrazící zařízení (běžně se nepoužívá)

Chlazení vzduchem

Je to nejrozšířenější a nejdostupnější způsob chlazení.

Dělí se na dva základní způsoby: Aktivní – s použitím ventilátorů Pasivní – bez použití ventilátorů

Aktivní chlazení vzduchem

U aktivního chlazení nasává ventilátor chladný okolní vzduch a protlačuje ho skrz pasivní žebrovatý chladič.

Pasivní chladič je v přímém kontaktu s chlazenou součástkou.

Obr. 7

Ložiska větráčků

Kluzná - hodí se do tichých sestav. Jejich cena je nízká, stejně tak i životnost.

Kuličková - používají se v PC, kde se počítá s dlouhodobým provozem bez zásahu.

Magnetická - nejtišší technologie, tato ložiska se nezanášejí a neopotřebovávají. Místo ložisek je zde magnetické pole.

Keramická - stejné jako kuličková, akorát jsou zde keramické kuličky místo ocelových. Jsou tišší než kuličková a mají i delší výdrž.

Pasivní chlazení Postrádá aktivní část a skládá se jen z pasivu

(radiátoru).

Bývá použit u tepelně méně náročných součástek.

Jeho účinnost závisí na kvalitě a způsobu chlazení celého PC.

Proudění vzduchu je pomalejší, vynahrazuje naprosto bezhlučný provoz.

Pasivní chladič je tím účinnější, čím větší je jeho chladící plocha.

Vodní chlazení

Vodní chlazení je uzavřená soustava, ve které probíhá chladicí médium – kterým je voda (nejlépe destilovaná).

Vodní chlazení pouze přesouvá problém mimo skříň, zde se teplo stejně musí předat přes pasivní nebo aktivní chladič vzduchu.

Vodní chlazení je nejdražší forma chlazení.

Části vodního chlazení

Vodní pumpa Radiátor Expanzní nádoba Vodní bloky Hadice Ventilátor Kapalina

Otázky k opakování

1. Popište, jaké druhy chlazení znáte.2. Popište, jaké části počítače se musí nejčastěji

chladit. 3. Popište, z jakých částí se skládá vodní chlazení.

Použité zdroje BLÁBOLIL, R. Informační a komunikační technologie. 3. rozšířené

vydání. České Budějovice: KOPP, 2011. s. 82 BLÁBOLIL, Roman. Www.blabik.cz: Podpora výuky: „Technické

vybavení osobních počítačů“ [online]. 30. května 2012 13:09. Dostupný z WWW: <http://www.blabik.cz/vyuka/ict/14_Chlazeni_pocitacovych_komponent.pdf>.

STACH, Jan. Pctuning.tyden.cz: Základy PC: „Chlazení a tichý počítač“ [online]. 12. června 2012 7:15. Dostupný z WWW: <http://pctuning.tyden.cz/index.php?option=com_content&view=article&id=7167&catid=42&Itemid=98>.

Použité obrázky: Obr. 1 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free

Documentation License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blue_computer_cooling_fan.jpg

Obr. 2 [cit. 2012-06-7] Dostupný na WWW: http://www.uptime.cz/produkty/chladice/256172/zalman-zalman-chladic-pevneho-disku-zm-2hc2,-pasivni.html

Použité zdroje Obr. 3 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free Documentation

License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heatsinkrods.jpg Obr. 4 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free Documentation

License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Silent_PC-CPU_fan.JPG

Obr. 5 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Caloducs_d%27une_Cooler_Master_V8.jpg

Obr. 7 [cit. 2012-06-12] Dostupný na WWW: http://pctuning.tyden.cz/ilustrace3/stach/chlazeni/airflow_alpine.jpg

Ostatní obrázky: vlastní