Chlazení počítačových komponent

1. Chlazení počítačových komponent Obr. 1

2. Chlazení • Chlazení má za úkol odvést teplo, které vzniká činností součástek. • Chlazení je nezbytným předpokladem ke správnému chodu. • Chlazení může být: • Aktivní • Pasivní

3. Komponenty PC vhodné ke chlazení • Procesor • Northbridge(Severní můstek) • Southbridge(jižní můstek) • Grafickou kartu • Zdroj • Operační pamět • Pevný disk • Napájecí obvody

4. Šíření tepla • Vedením • Vyzařováním • Prouděním

5. 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

6. Šíření tepla - vyzařováním • Teplo je vyzářeno do okolí v podobě elektromagnetického záření. Velmi záleží na materiálu, velikosti a barvě. Obr. 3

7. 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

8. 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)

9. 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

10. 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

11. Heatpipe - schéma Obr. 6

12. Způsoby chlazení • Vzduchem • Vodou nebo jinou kapalinou • Peltierovým článkem (běžně se nepoužívá) • Mrazící zařízení (běžně se nepoužívá)

13. Chlazení vzduchem • Je to nejrozšířenější a nejdostupnější způsob chlazení. • Dělí se na dva základní způsoby: • Aktivní – s použitím ventilátorů • Pasivní – bez použití ventilátorů

14. 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

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. Části vodního chlazení • Vodní pumpa • Radiátor • Expanzní nádoba • Vodní bloky • Hadice • Ventilátor • Kapalina

19. Otázky k opakování • Popište, jaké druhy chlazení znáte. • Popište, jaké části počítače se musí nejčastěji chladit. • Popište, z jakých částí se skládá vodní chlazení.

20. 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 DocumentationLicense 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

21. Použité zdroje • Obr. 3 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free DocumentationLicense na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heatsinkrods.jpg • Obr. 4 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free DocumentationLicense na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Silent_PC-CPU_fan.JPG • Obr. 5 [cit. 2012-06-7] Dostupný pod licencí GNU Free DocumentationLicense 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