سیستم خنک کننده پل محاسبه می شود. محاسبه سیستم خنک کننده

معرفی

فکر نمی کنید اصطلاح "خنک کننده مایع" بیانگر اتومبیل باشد؟ در حقیقت ، خنک کننده مایع جزئی جدایی ناپذیر از یک موتور معمولی است. احتراق داخلی تقریباً 100 سال بلافاصله این س arال مطرح می شود: چرا روش ترجیحی خنک کننده موتورهای گران قیمت اتومبیل است؟ چه چیز خوبی در مورد خنک کننده مایع است؟

برای فهمیدن این موضوع ، باید آن را با خنک کننده هوا مقایسه کنیم. هنگام مقایسه اثربخشی این روش های خنک سازی ، دو مورد از مهمترین ویژگی ها باید مورد توجه قرار گیرند: هدایت حرارتی و گرمای خاص.

رسانایی گرمایی یک کمیت فیزیکی است که نشان می دهد ماده به چه خوبی گرما را منتقل می کند. رسانایی گرمایی آب تقریباً 25 برابر هوا است. بدیهی است که این امر به خنک کننده آب یک مزیت بزرگ نسبت به خنک کننده هوا می دهد ، زیرا گرما را از یک موتور گرم به رادیاتور بسیار سریعتر منتقل می کند.

گرمای خاص یک مقدار فیزیکی دیگر است که به عنوان مقدار گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک کیلوگرم ماده توسط یک کلوین (درجه سانتیگراد) تعریف می شود. ظرفیت حرارتی خاص آب تقریباً چهار برابر هوا است. این بدان معنی است که آب گرم چهار برابر بیشتر از هوای گرم نیاز به انرژی دارد. باز هم ، توانایی آب در جذب انرژی گرمایی بسیار بیشتر بدون افزایش دمای خود یک مزیت بزرگ است.

بنابراین ، ما حقایق غیر قابل انکاری داریم که خنک کننده مایع از خنک کننده هوا کارآمدتر است. با این حال ، لازم نیست که - بهترین روش برای خنک کردن اجزای کامپیوتر بیایید آن را کشف کنیم

خنک کننده مایع کامپیوتر

با وجود بسیار کیفیت خوب در مورد اتلاف گرما ، چندین دلیل خوب وجود دارد که باعث می شود آب به رایانه وارد نشود. مهمترین این دلایل رسانایی الکتریکی مایع خنک کننده است.

اگر هنگام سوخت گیری رادیاتور به طور تصادفی یک لیوان آب بر روی موتور بنزینی ریختید ، هیچ اتفاق وحشتناکی نمی افتاد. آب به موتور آسیب نمی رساند. اما اگر یک لیوان آب روی مادربرد رایانه خود بریزید ، خیلی بد است. بنابراین ، خطر خاصی در ارتباط با استفاده از آب برای خنک کردن اجزای کامپیوتر وجود دارد.

عامل بعدی پیچیدگی نگهداری است. ساخت و تعمیر سیستم های خنک کننده هوا آسان تر و ارزان تر از نمونه های پایه آب است و رادیاتورها به جز پاک سازی گرد و غبار ، به هیچگونه تعمیر و نگهداری نیاز ندارند. کار با سیستم های خنک کننده آب بسیار دشوارتر است. نصب آنها دشوارتر است و اغلب به تعمیر و نگهداری کمی ، البته کم نیاز دارند.

سوم ، هزینه اجزای خنک کننده آب کامپیوتر بسیار بیشتر از اجزای خنک کننده هوا است. اگر مجموعه ای از رادیاتورها و فن های خنک کننده هوا با کیفیت بالا برای یک پردازنده ، کارت گرافیک و مادربرد به احتمال زیاد حدود 150 دلار هزینه داشته باشد ، در این صورت هزینه سیستم خنک کننده مایع برای همان اجزا به راحتی تا 500 دلار افزایش می یابد.

به نظر می رسد با وجود کمبودهای فراوان ، سیستم های خنک کننده آب نباید مورد تقاضا باشند. اما در واقع ، آنها گرما را به خوبی پخش می کنند به طوری که این خاصیت تمام معایب را توجیه می کند.

سیستم های خنک کننده مایع آماده نصب در بازار وجود دارد که دیگر مجموعه لوازم یدکی نیست که علاقه مندان در گذشته مجبور به برخورد با آنها بودند. سیستم های کامل جمع شده ، آزمایش شده و کاملاً قابل اعتماد هستند. علاوه بر این ، خنک سازی آب به اندازه ای که به نظر می رسد خطرناک نیست: البته همیشه هنگام استفاده از مایعات در رایانه خطر بسیار زیادی وجود دارد ، اما اگر مراقب باشید ، این خطر به طور قابل توجهی کاهش می یابد. وقتی نوبت به تعمیر و نگهداری می رسد ، مبردهای مدرن به ندرت نیاز به تعویض دارند ، شاید سالی یک بار. از نظر قیمت ، هر سخت افزاری که با کارایی بالا کار کند همیشه بیشتر از حد معمول هزینه می کند ، خواه یک فراری در گاراژ شما باشد یا یک سیستم خنک کننده آب برای رایانه شما. عملکرد بالا قیمت دارد.

فرض کنید شما جذب این روش خنک کننده شده اید ، یا حداقل دوست دارید بدانید که این روش چگونه کار می کند ، چه عواملی در آن نقش دارد و چه مزایایی دارد.

اصول کلی خنک کننده آب

هدف از هر سیستم خنک کننده در رایانه ، حذف گرما از اجزای رایانه است.

یک کولر بادی CPU سنتی گرما را از CPU به سمت هیت سینک می کشد. فن به طور فعال هوا را از طریق پره های رادیاتور عبور می دهد و هنگام عبور هوا گرما را می گیرد. هوا از قاب کامپیوتر توسط یک فن دیگر یا حتی چند عدد خارج می شود. همانطور که می بینید هوا حرکت زیادی می کند.

در سیستم های خنک کننده آب ، به جای هوا ، از مایع خنک کننده (حامل گرما) برای حذف گرما استفاده می شود. آب از طریق یک لوله از مخزن خارج می شود و به جایی که لازم است می رود. واحد خنک کننده آب یا می تواند یک واحد جداگانه در خارج از کیس PC باشد ، یا می تواند در کیس قرار گیرد. در نمودار ، واحد خنک کننده آب خارجی است.

گرما از پردازنده به سر خنک کننده (بلوک آب) منتقل می شود ، که یک مخزن گرمائی توخالی با سوراخ های ورودی و خروجی برای خنک کننده است. وقتی آب از سر عبور می کند ، گرما را با خود می برد. انتقال گرما در اثر آب بسیار کارآمدتر از هوا است.

سپس مایع گرم شده به مخزن پمپ می شود. از مخزن ، به مبدل حرارتی می ریزد ، در آنجا گرما را به رادیاتور می دهد و آن را به هوای محیط می رساند ، معمولاً با کمک فن. پس از آن ، آب دوباره وارد سر می شود و چرخه از ابتدا شروع می شود.

حال که ما به درک خوبی از مبانی خنک کننده مایعات رایانه شخصی رسیده ایم ، بیایید در مورد سیستم های موجود در بازار صحبت کنیم.

انتخاب سیستم خنک کننده آب

سه نوع اصلی سیستم خنک کننده آب وجود دارد: داخلی ، خارجی و جاسازی شده. تفاوت اصلی این دو در مکان قرارگیری اجزای اصلی آنها در رابطه با مورد کامپیوتر است: رادیاتور / مبدل حرارتی ، پمپ و مخزن.

همانطور که از نامش پیداست ، سیستم خنک کننده داخلی است قسمتی از کیس PC ، یعنی داخل کیس تعبیه شده و با آن کامل فروخته می شود. از آنجا که کل سیستم خنک کننده آب در کیس قرار گرفته است ، شاید این گزینه آسانترین استفاده باشد زیرا فضای بیشتری در داخل کیس وجود دارد و هیچ سازه ای حجیم در خارج وجود ندارد. البته نکته منفی این است که اگر تصمیم به ارتقا به چنین سیستمی داشته باشید ، کیس PC قدیمی بی فایده خواهد بود.

اگر عاشق قاب رایانه شخصی خود هستید و نمی خواهید از آن جدا شوید ، سیستم های خنک کننده داخلی و خارجی به احتمال زیاد جذابیت بیشتری دارند. اجزای سیستم داخلی در داخل کیس PC قرار گرفته اند. از آنجا که بیشتر موارد برای قرار دادن چنین سیستم خنک کننده ای طراحی نشده اند ، در داخل آن کاملاً شلوغ می شود. با این حال ، نصب چنین سیستم هایی به شما امکان می دهد مورد مورد علاقه خود را حفظ کنید و همچنین آن را بدون هیچ مانع خاصی حمل کنید.

گزینه سوم سیستم خنک کننده خارجی آب است. این همچنین برای کسانی است که مایل به نگهداری قاب PC قدیمی خود هستند. در این حالت رادیاتور ، مخزن و پمپ آب در یک واحد جداگانه در خارج از قاب کامپیوتر قرار می گیرد. آب از طریق لوله ها به داخل جعبه PC ، به سر خنک کننده پمپ می شود و از طریق لوله برگشت ، مایع گرم شده از جعبه به مخزن پمپ می شود. مزیت یک سیستم خارجی این است که می تواند با هر محفظه ای مورد استفاده قرار گیرد. همچنین امکان رادیاتور بزرگتر را فراهم می کند و ممکن است از ظرفیت خنک کننده بهتری نسبت به متوسط \u200b\u200bنصب داخلی برخوردار باشد. عیب آن این است که رایانه ای با سیستم خنک کننده خارجی کمتر از رایانه ای که دارای سیستم خنک کننده داخلی یا داخلی است ، کمتر متحرک می شود.

در مورد ما ، قابل حمل بودن چندان مهم نیست ، اما ما می خواهیم کیس PC "بومی" خود را حفظ کنیم. علاوه بر این ، ما با افزایش کارایی خنک کننده رادیاتور خارجی جذب شدیم. بنابراین ، ما یک سیستم خنک کننده خارجی برای این بررسی انتخاب کردیم. کوولانس با مهربانی مثالی عالی - سیستم EXOS-2 - را به ما ارائه داده است.

سیستم خنک کننده خارجی آب Koolance EXOS-2.

EXOS-2 یک سیستم خنک کننده خارجی با آب با قدرت خنک کننده بیش از 700 وات است. این بدان معنا نیست که سیستم 700 وات نیرو می گیرد - فقط کسری از آن را مصرف می کند. این بدان معنی است که این سیستم می تواند 700 وات گرما را به طور موثر کنترل کند در حالی که دما را در 55 درجه سانتیگراد در 25 درجه محیط حفظ می کند.

EXOS-2 با همه لوله ها و تجهیزات لازم به جز سرهای خنک کننده (بلوک های آب) تامین می شود. بسته به اینکه کدام یک از اجزای رایانه را خنک کند ، کاربر باید هد مناسب بخرد.

خنک کننده چند قطعه

یکی از مزایای اکثر سیستم های خنک کننده مایع این است که قابل ارتقا هستند و می توانند نه تنها پردازنده بلکه سایر اجزا را نیز خنک کنند. حتی پس از عبور از سر خنک کننده پردازنده ، آب همچنان قادر به خنک شدن است ، به عنوان مثال چیپست مادربرد و کارت گرافیک. این اساسی است ، اما در صورت تمایل می توانید اجزای بیشتری مانند هارد دیسک را نیز اضافه کنید. برای انجام این کار ، هر جز component که خنک شود به بلوک آب مخصوص خود احتیاج دارد. البته ، شما همچنین باید برنامه ریزی کنید تا مطمئن شوید جریان خنک کننده به خوبی جریان دارد.

چرا ترکیب هر سه م --لفه - CPU ، چیپست و کارت گرافیک - با یک سیستم خنک کننده مناسب آب مفید است؟

بیشتر کاربران نیاز به خنک کننده پردازنده را درک می کنند. پردازنده در داخل کیس PC بسیار گرم می شود و عملکرد پایدار کامپیوتر به پایین نگه داشتن دمای پردازنده بستگی دارد. CPU یکی از گرانترین قسمتهای رایانه است و هرچه دمای پشتیبانی شده پایین تر باشد ، CPU بیشتر دوام می آورد. سرانجام ، خنک کردن پردازنده به ویژه هنگام اورکلاک بسیار مهم است.

بلوک آب CPU و لوازم جانبی مونتاژ.

ایده خنک سازی چیپ ست مادربرد (یا بهتر بگوییم پل شمالی) شاید برای همه آشنا نباشد. اما بخاطر داشته باشید که کامپیوتر به اندازه چیپست پایدار است. در بسیاری از موارد ، خنک کننده اضافی چیپست می تواند به ثبات سیستم کمک کند ، خصوصاً در حالت اورکلاک.

لوازم جانبی ضد آب و مونتاژ چیپ ست.

م componentلفه سوم برای کسانی که کارت گرافیک رده بالاتری دارند و از رایانه شخصی برای بازی استفاده می کنند بسیار مهم است. در بسیاری از موارد ، GPU موجود در کارت گرافیک نسبت به بقیه رایانه ها گرمای بیشتری تولید می کند. باز هم ، هرچه GPU بهتر خنک شود ، هرچه بیشتر دوام بیاورد ، ثبات بهتر و امکانات اورکلاک بیشتری دارد.

مسلماً برای آن دسته از کاربرانی که قصد استفاده از رایانه خود را برای انجام بازی ندارند و کارت گرافیک کم مصرف دارند ، خنک کننده آب بیش از حد خواهد بود. اما برای کارت گرافیک های قدرتمند و داغ امروزی ، خنک کننده آب می تواند یک معامله باشد.

ما در حال نصب یک سیستم خنک کننده بر روی کارت گرافیک Radeon X1900 XTX خود هستیم. اگرچه این کارت گرافیک جدیدترین و قدرتمندترین نیست ، اما هنوز همه جا وجود دارد و علاوه بر این ، بسیار داغ می شود. در مورد این مدل ، Koolance نه تنها یک بلوک آب برای GPU / حافظه ، بلکه یک سر خنک کننده جداگانه برای تنظیم کننده ولتاژ ارائه می دهد.

GPU Waterblock و لوازم جانبی ساخت.

در حالی که سیستم های خنک کننده هوا می توانند دمای GPU را در حد قابل قبولی نگه دارند ، ما از چنین سیستم هایی آگاهی نداریم که بتوانند دمای بسیار بالای تنظیم کننده های ولتاژ X1900 را کنترل کنند ، که تحت بارگذاری می توانند به راحتی به 100 درجه سانتیگراد برسند. من تعجب می کنم که انسداد تنظیم کننده ولتاژ چه تاثیری روی کارت گرافیک X1900 دارد.

بلوک آب برای تنظیم کننده ولتاژ کارت ویدئو و لوازم جانبی مونتاژ.

اینها اجزای اصلی هستند که با آب خنک می شوند. همانطور که در بالا گفته شد ، اجزای دیگری نیز وجود دارد که می توانند از این طریق خنک شوند. به عنوان مثال ، کوولنس منبع تغذیه مایع خنک شده 1200 وات را ارائه می دهد. تمام اجزای الکترونیکی منبع تغذیه در مایعی غیر رسانا غوطه ور هستند که از طریق گرماگیر خارجی خود پمپ می شود. این یک نمونه خاص از خنک کننده مایعات جایگزین است ، اما کار را به خوبی انجام می دهد.

Koolance: منبع تغذیه مایع خنک شده 1200 وات.

اکنون می توانید نصب را شروع کنید.

برنامه ریزی و نصب

برخلاف سیستم های خنک کننده هوا ، نصب سیستم خنک کننده مایع نیاز به برنامه ریزی خاصی دارد. خنک کننده مایع شامل محدودیت های زیادی است که کاربر باید در نظر بگیرد.

اول ، شما همیشه باید هنگام نصب به راحتی به یاد داشته باشید. لوله آب باید آزادانه در داخل محفظه و بین اجزا اجرا شود. علاوه بر این ، سیستم خنک کننده باید فضای خالی داشته باشد تا کار بیشتر با آن و اجزای آن مشکلی ایجاد نکند.

ثانیا ، جریان سیال نباید توسط هیچ چیز محدود شود. همچنین لازم به یادآوری است که مایع خنک کننده هنگام عبور از هر بلوک آب گرم می شود. اگر سیستم را به گونه ای طراحی کنیم که آب به ترتیب زیر به هر بلوک آب بعدی سرازیر شود: ابتدا به پردازنده ، سپس به چیپ ست ، به کارت ویدیو و در آخر به تنظیم کننده ولتاژ کارت گرافیک ، بلوک آب تنظیم کننده ولتاژ همیشه آب دریافت می کند ، گرم شده توسط همه اجزای قبلی سیستم. این سناریو برای م componentلفه آخر ایده آل نیست.

برای رفع نوعی مشکل ، بهتر است مایع خنک کننده را در مسیرهای جداگانه و موازی قرار دهید. اگر این کار به درستی انجام شود ، بار آب کمتری بارگیری می شود و آب بدون اینکه توسط اجزای دیگر گرم شود ، وارد بلوک های آب هر جز component می شود.

کیت Koolance EXOS-2 که برای این مقاله انتخاب کرده ایم در درجه اول برای کار با لوله های 3/8 "و بلوک آب CPU با اتصالات فشرده سازی 3/8" طراحی شده است. با این حال ، سرهای خنک کننده چیپست و کارت گرافیک Koolance برای کار با لوله های 1/4 "کوچکتر طراحی شده اند. این کاربر را مجبور می کند از یک تقسیم کننده استفاده کند که یک لوله 3/8" را به دو لوله 1/4 "تقسیم می کند. ما جریان را به دو مسیر موازی تقسیم می کنیم. یکی از این لوله های 1/4 "چیپست مادربرد را خنک می کند و دیگری کارت ویدیو را خنک می کند. بعد از اینکه آب گرما را از این اجزا دور کرد ، دو لوله 1/4 "دوباره به یک 3/8" متصل می شوند ، که از طریق آن آب گرم شده از جعبه PC برای خنک شدن به رادیاتور جریان می یابد.

کل روند در نمودار زیر ارائه شده است.

پیکربندی برنامه ریزی شده سیستم خنک کننده.

هنگام برنامه ریزی برای مکان سیستم خنک کننده آب خود ، توصیه می کنیم یک نمودار ساده ترسیم کنید. این به شما کمک می کند تا سیستم را به درستی نصب کنید. با طرحی که روی کاغذ مشخص شده ، می توانید مونتاژ و نصب واقعی را شروع کنید.

برای شروع می توانید تمام قسمت های سیستم را روی میز بچینید و طول لوله های مورد نیاز را تخمین بزنید. خیلی کوتاه نکنید ، کمی حاشیه بگذارید. بنابراین شما همیشه می توانید مقدار اضافی را قطع کنید.

پس از کارهای مقدماتی ، می توانید بلوک های آب را نصب کنید. هد خنک کننده CPU Koolance که ما از آن استفاده می کنیم ، نیاز به یک براکت نگهدارنده فلز دارد که در پشت مادربرد پشت پردازنده نصب شده است. و از همه بهتر ، این براکت نصب دارای یک فاصله دهنده پلاستیکی است تا از اتصال کوتاه با مادربرد جلوگیری کند. ابتدا مادربرد را از داخل کیس بیرون آورده و براکت نصب را نصب کردیم.

سپس می توانید هیت سینک متصل به پل شمالی مادربرد را بردارید. ما از یک مادربرد Biostar 965PT استفاده کردیم که در آن چیپست با استفاده از یک هیت سینک منفعل متصل شده با گیره های پلاستیکی خنک می شود.

چیپ ست مادربرد بدون هیت سینک. آماده نصب بلوک آب

پس از حذف هیت سینک چیپست ، اتصال دهنده های بلوک آب چیپست را وصل کنید.

در هنگام نصب ، متوجه شدیم که عناصر نصب شده بلوک آب برای چیپست ، به ویژه فاصله پلاستیکی ، بر روی مقاومت پشت مادربرد فشار می آورند. این باید در هنگام نصب از نزدیک کنترل شود. زیاد شدن پیچ و مهره ها می تواند صدمات جبران ناپذیری به مادربرد وارد کند ، بنابراین مراقب و مراقب باشید!

پس از نصب عناصر اتصال دهنده برای پردازنده و هد های خنک کننده چیپست ، می توانید مادربرد را به قاب PC برگردانید و به فکر اتصال بلوک های آب به پردازنده و چیپست باشید. به یاد داشته باشید که قبل از استفاده از یک لایه نازک جدید ، هرگونه خمیر حرارتی قدیمی را از پردازنده و چیپ ست پاک کنید.

پردازنده با عناصر نصب شده برای بلوک آب.

ممکن است بخواهید لوله های آب را قبل از نصب روی مادربرد به بلوک های آب وصل کنید. اما هنگام انجام این کار مراقب باشید: ممکن است فشار و نیرویی را که هنگام خم شدن لوله ها به چیپ ست شکننده و پردازنده وارد می شود محاسبه نکنید. نکته اصلی این است که به اندازه کافی لوله ها را ترک کنید ، زیرا بعدا می توانید آنها را به اندازه برش دهید.

اکنون می توانید با استفاده از سخت افزار نصب شده موجود ، بلوک های آب را روی پردازنده و چیپ ست نصب کنید. به یاد داشته باشید ، نیازی نیست که آنها را سخت فشار دهید ؛ فقط باید آنها را به خوبی در پردازنده و چیپ ست قرار دهید. استفاده از نیرو می تواند به اجزا damage آسیب برساند.

پس از نصب بلاک های آب بر روی پردازنده و چیپ ست ، می توانید توجه خود را به کارت گرافیک معطوف کنید. رادیاتور موجود در آن را برداشته و یک بلوک آب جایگزین می کنیم. در مورد ما ، هیت سینک تنظیم کننده ولتاژ را نیز برداشته و یک بلوک آب دوم روی کارت نصب کردیم. بعد از اینکه بلوک های آب روی کارت گرافیک نصب شدند ، می توانید لوله ها را به هم متصل کنید. پس از آن ، کارت گرافیک را می توان در شکاف PCI Express قرار داد.

پس از نصب تمام بلوک های آب ، لوله های باقیمانده را وصل کنید. مورد دوم باید به لوله ای متصل شود که به واحد خنک کننده آب خارجی منجر می شود. اطمینان حاصل کنید که جهت حرکت آب درست است: مایع خنک شده ابتدا باید وارد بلوک آب پردازنده شود.

لحظه ای فرا رسیده است که می توانید آب را در مخزن بریزید. مخزن را فقط در سطح مشخص شده در دستورالعمل های سازنده پر کنید. با پر شدن مخزن ، آب به آرامی به درون لوله ها سرازیر می شود. به همه اتصالات توجه ویژه داشته باشید و در صورت نشت غیر منتظره مایعات ، یک دستمال دستی داشته باشید. با کوچکترین نشانه ای از نشت ، بلافاصله مشکل را برطرف کنید.

وقتی همه اجزا با هم جمع می شوند ، می توان ماده خنک کننده اضافه کرد.

اگر همه کارها را با دقت انجام داده اید و هیچ نشتی در سیستم وجود ندارد ، پس باید مایع خنک کننده را پمپ کنید تا حباب های هوا از بین برود. در مورد Koolance EXOS-2 ، این امر با بستن تماس های منبع تغذیه ATX برای تأمین برق پمپ آب ، اما نه برای تغذیه مادربرد حاصل می شود.

اجازه دهید سیستم در این حالت کار کند ، در حالی که شما به آرامی و با دقت رایانه را به یک طرف و طرف دیگر متمایل می کنید تا حباب های هوا از بلوک های آب خارج شوند. وقتی تمام حباب ها از بین رفت ، به احتمال زیاد متوجه خواهید شد که ماده خنک کننده باید به سیستم اضافه شود. این طبیعی است. تقریباً 10 دقیقه پس از پرایمینگ ، هیچ حباب هوا نباید در لوله ها دیده شود. اگر متقاعد شده اید که دیگر هیچ حباب هوا وجود ندارد و احتمال نشت وجود ندارد ، بنابراین می توانید سیستم را به صورت واقعی راه اندازی کنید.

پیکربندی و تست های تست

تمام نگرانی های مونتاژ و نصب تمام شده است. اکنون وقت آن است که ببینیم سیستم خنک کننده آب چه فوایدی دارد.

سخت افزار
پردازنده	Intel Core 2 Duo e4300 ، 1.8 گیگاهرتز (اورکلاک شده تا 2250 مگاهرتز) ، حافظه نهانگاه 2 مگابایت L2
سکو	Biostar T-Force 965PT (سوکت 775) ، چیپ ست Intel 965 ، BIOS vP96CA103BS
رم	Patriot Signature Line ، 1x 1024 MB PC2-6400 (CL5-5-5-16)
HDD	Western Digital WD1200JB ، 120 گیگابایت ، 7200 دور در دقیقه ، 8 مگابایت حافظه پنهان ، UltraATA / 100
خالص	داخلی آداپتور اترنت 1 گیگابیت بر ثانیه
کارت گرافیک	ATI X1900 XTX (PCIe) 512 مگابایت GDDR3
منبع تغذیه	Koolance 1200 W
نرم افزار سیستم و درایورها
سیستم عامل	Microsoft Windows XP Professional 5.10.2600 ، Service Pack 2
نسخه DirectX	9.0c (4.09.0000.0904)
درایور گرافیک	ATI Catalyst 7.2

در پیکربندی آزمایش ما از پلتفرم Core 2 Duo استفاده کردیم زیرا اورکلاک E4300 بسیار آسان است. اورکلاکینگ به ما امکان می داد ببینیم که دما چگونه بالا می رود و سیستم استاندارد خنک کننده هوا و سیستم خنک کننده آب جدید ما چگونه از پس آن برمی آیند.

این تکنیک ساده است: پردازنده E4300 را تا حد ممکن با خنک کننده استاندارد استاندارد اورکلاک کنید و سپس آن را با خنک کننده آب اورکلاک کنید و نتایج را مقایسه کنید. همانطور که مشخص است ، E4300 توانایی بیشتری دارد. ما فرکانس پردازنده را از 1800 مگاهرتز اعلام شده به 2250 مگاهرتز افزایش داده ایم. در همان زمان ، پردازنده E4300 به راحتی با افزایش 450 مگاهرتز بدون افزایش ولتاژ یا مشکلات دیگر کنار آمد. با این حال ، کولر استاندارد با این کار کنار نیامد ، زیرا دمای پردازنده تحت بارگذاری تا 62 درجه سانتیگراد نامطلوب افزایش یافت. اگرچه هسته می تواند بیشتر اورکلاک شود ، افزایش دما ممکن است خطرناک شود ، بنابراین ما متوقف شدیم ، نتیجه را ثبت کردیم و یک سیستم خنک کننده آب نصب کردیم.

قبل از بررسی دمای پردازنده تحت بار ، بیایید نگاهی به دمای بیکار سیستم بیاندازیم.

در حالت آماده به کار ، خنک کننده آب با کاهش 10 درصدی در دمای پردازنده کاهش می یابد. با این حال ، با توجه به اینکه کولر خود پردازنده به کلاس رده پایین تعلق دارد و این یک کولر با کیفیت بالا می تواند کارایی بیشتری داشته باشد ، این یک موفقیت بزرگ نیست. با این حال ، لازم به یادآوری است که خنک سازی با آب نمی تواند دما را کاهش دهد به طوری که از دمای محیط پایین تر باشد ، که در مورد ما حدود 22 درجه سانتیگراد بود.

هنگامی که سیستم تحت بار است - یک تست تست تنش ده دقیقه ای Orthos - واحد خنک کننده آب واقعاً نشان داد که توانایی آن را دارد.

حالا این در واقع جالب است. کولر هوای استوک حتی نمی تواند دمای پردازنده را زیر 60 درجه نامطلوب بالا نگه دارد و سیستم خنک کننده آب با کمترین سرعت فن ، دما را به 49 درجه کاهش می دهد. سیستم خنک کننده آب علاوه بر کاهش دما ، بسیار خنک تر از کولر پردازنده استاندارد است.

با حداکثر سرعت فن در سیستم خنک کننده آب ، دمای پردازنده به زیر 40 درجه می رسد! این 24 درجه پایین تر از یک کولر استاندارد تحت بار است و تقریباً مشابه کولر شخصی خود در حالت بیکار است. نتیجه قابل توجه است ، اگرچه در سرعت های بالای فن ، سیستم خنک کننده آب بیش از حد مورد نظر سر و صدا تولید می کند. با این حال ، سرعت فن در مقیاس 10 نمره ای تنظیم می شود و بعید است که در استفاده روزمره مجبور باشید آن را روی ظرفیت کامل تنظیم کنید. Orthos فشار بیشتری را نسبت به سایر معیارها به پردازنده وارد می کند و ما بسیار علاقه مند بودیم که ببینیم سیستم خنک کننده آب توانایی چه چیزی را دارد.

در پایان ، به نتایج بدست آمده برای کارت گرافیک توجه کنید. معمولاً X1900 XTX بسیار گرم می شود ، اما ما یکی از بهترین کولرهای هوا را در اختیار داشتیم - Thermalright HR-03. بیایید ببینیم که خنک کننده آب در مقایسه با این کولر پس از 10 دقیقه تست تنش Atitool در حالت آزمایش مصنوع چه مزیت هایی دارد.

دمایی که توسط کولر استوک نگهداری می شود وحشتناک است: 89 درجه در GPU و بیش از 100 درجه در تنظیم کننده ولتاژ! کولر Thermalright HR-03 به طرز شگفت انگیزی کار کرد و GPU را تا 65 درجه خنک کرد ، اما دمای تنظیم کننده های ولتاژ هنوز خیلی بالا است - 97 درجه!

سیستم خنک کننده آب دمای GPU را تا 59 درجه کاهش داد. این 30 درجه بهتر از خنک کننده استوک و فقط 6 درجه بهتر از HR-03 است که بر کارایی آن بیشتر تأکید می کند.

بلوک آب جداگانه برای تنظیم کننده ولتاژ بسیار عالی است. HR-03 راهی برای خنک کردن تنظیم کننده ولتاژ ندارد و بلوک آب دما را به 77 درجه کاهش داده است که 25 درجه بهتر از کولر استوک است. این نتیجه بسیار خوبی است.

نتیجه

نتایج بدست آمده هنگام آزمایش با استفاده از سیستم خنک کننده آب کاملاً واضح است: خنک کننده مایع بسیار کارآمدتر از خنک کننده هوا است.

خنک سازی با آب اکنون نه تنها برای افراد محدودی از افراد حرفه ای بلکه برای کاربران عادی نیز قابل استفاده است. علاوه بر این ، برخلاف سیستم های قدیمی که به مونتاژ نیاز داشتند ، نصب و کارکرد سیستم های خنک کننده مدرن آب مانند EXOS-2 بسیار ساده و بر اساس پلاگین و بازی است. علاوه بر این ، کیت های خنک کننده آب مدرن با موارد روشن و سبک شده بسیار زیبا به نظر می رسند.

اگر علاقه مند هستید و همه سیستم های خنک کننده هوا را امتحان کرده اید ، خنک کننده مایع مرحله منطقی بعدی شما خواهد بود. البته این خطر وجود دارد و تجهیزات خنک کننده آب هزینه بیشتری نسبت به تجهیزات خنک کننده هوا دارند ، اما مزایای آن مشخص است.

نظر سردبیر

برای مدت طولانی ، من از خنک شدن آب اجتناب کردم ، زیرا می ترسیدم این مسئله بیش از اینکه مفید باشد مشکل ساز باشد. اما اکنون می توانم با اطمینان بگویم که نظر من تغییر کرده است: نصب سیستم های خنک کننده آب بسیار آسانتر از آن است که فکر می کردم و نتایج خنک کننده خود گویای این مسئله است. من همچنین می خواهم از كولنس به دلیل ارائه مجموعه EXOS-2 به ما سپاسگزارم كه كار با آن لذت بخش بود.

= ([دمای نقطه داغ ، grC] - [دما در نقطه سرما ، grC]) / [توان تلف شده ، W]

این بدان معناست که اگر یک قدرت حرارتی X W از یک نقطه گرم به یک نقطه سرد تأمین شود و مقاومت حرارتی Y grC / W باشد ، در این صورت اختلاف دما X * Y grC خواهد بود.

فرمول محاسبه خنک کننده یک عنصر قدرت

در مورد محاسبه حذف حرارت یک عنصر قدرت الکترونیکی ، می توان همان را به صورت زیر فرموله کرد:

[دمای کریستال عنصر قدرت ، grC] = [دمای محیط ، grC] + [توان تلف شده ، W] *

جایی که [ مقاومت حرارتی کل ، gTs / W] = + [مقاومت حرارتی بین کیس و رادیاتور ، HRC / W] + (برای مورد با رادیاتور) ،

یا [ مقاومت حرارتی کل ، gTs / W] = [مقاومت حرارتی بین کریستال و مورد ، ghz / W] + [مقاومت حرارتی بین مورد و محیط ، gTs / W] (برای مورد بدون رادیاتور).

در نتیجه محاسبه ، باید چنین دمایی از بلور بدست آوریم تا کمتر از حداکثر مقدار مجاز مشخص شده در کتاب مرجع باشد.

از کجا می توانم داده ها را برای محاسبه دریافت کنم؟

مقاومت حرارتی بین قالب و مورد برای عناصر قدرت معمولاً در کتابچه راهنما آورده شده است. و اینگونه نشان داده شده است:

این واقعیت را که واحدهای K / W یا K / W در کتاب مرجع نوشته شده اند گیج نکنید. این بدان معنی است که این مقدار در کلوین بر وات داده می شود ، در HHZ در W دقیقاً یکسان خواهد بود ، یعنی X K / W \u003d X hHZ / W.

معمولاً کتابهای مرجع با در نظر گرفتن گسترش تکنولوژی ، حداکثر مقدار ممکن این مقدار را می دهند. این همان چیزی است که ما به آن نیاز داریم ، زیرا باید برای بدترین حالت محاسبه کنیم. به عنوان مثال ، حداکثر مقاومت حرارتی ممکن بین کریستال و مورد ترانزیستور اثر میدان قدرت SPW11N80C3 0.8 گیگاهرتز / وات است ،

مقاومت حرارتی بین مورد و هیت سینک بستگی به نوع پرونده دارد. حداکثر مقادیر معمول در جدول نشان داده شده است:

TO-3	1.56
TO-3P	1.00
TO-218	1.00
TO-218FP	3.20
TO-220	4.10
TO-225	10.00
TO-247	1.00
DPACK	8.33

پد عایق. از نظر ما ، یک پد عایق انتخاب شده و نصب شده ، مقاومت حرارتی را دو برابر می کند.

مقاومت حرارتی بین مورد / هیت سینک و محیط... محاسبه این مقاومت حرارتی با دقت قابل قبول برای اکثر دستگاه ها کاملاً آسان است.

[مقاومت حرارتی ، grC / W] = [120 ، (HRC * مربع مربع) / W] / [مساحت رادیاتور یا قسمت فلزی بدنه عنصر ، مربع. سانتی متر].

این محاسبه برای شرایطی مناسب است که عناصر و رادیاتورها بدون ایجاد شرایط خاص برای جریان هوای طبیعی (همرفت) یا مصنوعی نصب شده باشند. ضریب خود از تجربه عملی ما انتخاب شده است.

بیشتر مشخصات غرق گرما حاوی مقاومت حرارتی بین غرق گرما و محیط است. بنابراین در محاسبه استفاده از این مقدار ضروری است. این مقدار را فقط در صورت محاسبه داده های جداولی رادیاتور محاسبه کنید. ما اغلب از رادیاتورهای دست دوم برای ساخت نمونه های اشکال زدایی استفاده می کنیم ، بنابراین این فرمول به ما کمک زیادی می کند.

برای مواردی که گرما از طریق مخاطبین PCB برداشته می شود ، از منطقه تماس نیز می توان در محاسبه استفاده کرد.

برای مواردی که گرما از طریق لیدهای یک عنصر الکترونیکی (به طور معمول دیودها و دیودهای زنر با قدرت نسبتاً کم) حذف می شود ، مساحت لیدها براساس قطر و طول سرب محاسبه می شود.

[مساحت سرب ، مربع سانتی متر.] \u003d Pi * ([ طول خروجی درست ، ببینید] * [قطر خروجی سمت راست ، سانتی متر.] + [طول خروجی سمت چپ ، نگاه کنید به] * [قطر خروجی سمت چپ ، سانتی متر.])

نمونه ای از محاسبه حذف گرما از یک دیود زنر بدون رادیاتور

اجازه دهید دیود زنر دو لید به قطر 1 میلی متر و طول 1 سانتی متر داشته باشد و اجازه دهید 0.5 وات از بین برود. سپس:

مساحت ترمینال ها حدود 0.6 متر مربع خواهد بود. سانتی متر.

مقاومت حرارتی بین مورد (پین ها) و محیط 200 / 0.6 \u003d 120 / 0.6 خواهد بود.

در این حالت ، مقاومت حرارتی بین کریستال و مورد (پین ها) را می توان نادیده گرفت ، زیرا بسیار کمتر از 200 است.

بگذارید فرض کنیم حداکثر دمایی که دستگاه کار می کند 40 درجه سانتیگراد باشد. سپس دمای کریستال \u003d 40 + 200 * 0.5 \u003d 140 درجه سانتیگراد ، که برای اکثر دیودهای زنر قابل قبول است.

محاسبه آنلاین هیت سینک - رادیاتور

لطفا توجه داشته باشید که برای رادیاتورهای صفحه ای ، ناحیه دو طرف صفحه باید در نظر گرفته شود. برای مسیرهای PCB که برای اتلاف گرما استفاده می شود ، فقط یک طرف باید گرفته شود ، زیرا طرف دیگر با محیط تماس ندارد. برای رادیاتورهای سوزنی لازم است مساحت یک سوزن تقریبا تخمین زده شود و این ناحیه در تعداد سوزن ضرب شود.

محاسبه آنلاین حذف گرما بدون رادیاتور

چندین عنصر روی یک رادیاتور.

اگر چندین عنصر روی یک هیت سینک نصب شده باشد ، محاسبه به این شکل است. ابتدا دمای رادیاتور را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

[دمای رادیاتور ، grC] = [دمای محیط ، grC] + [مقاومت حرارتی بین رادیاتور و محیط ، gTs / W] * [قدرت کل ، W]

[دمای کریستال ، grC] = [دمای رادیاتور ، grC] + ([مقاومت حرارتی بین کریستال و مورد عنصر ، ghz / W] + [مقاومت حرارتی بین بدنه عنصر و رادیاتور ، ghz / W]) * [توان تلف شده توسط یک عنصر ، W]

پل های شمالی و جنوبی از اجزای اصلی چیپست مادربرد هستند. آنها برای کنترل همه دستگاههای رایانه ای طراحی شده اند ، اما اگر پل جنوبی نقش یک "برادر کوچک" را بدست آورد که فرایندهای تعامل درون و بین رابط های برد (کنترل کننده های دیسک ، دستگاه های شبکه و صوتی و غیره) را کنترل کند ، البته مهم ، اما کند است ، پس پل شمالی به عنوان "توپخانه سنگین" استفاده می شود ، زیرا مسئول پردازنده است ، رم، آداپتور ویدئو ، و همچنین کلیه فرایندهای ارتباطی بین این م componentsلفه ها و کنترل کننده را کنترل می کند. به عبارت دیگر ، کنترل آن دستگاه هایی است که حداکثر بار در حالی که کامپیوتر در حال اجرا است.

محل

این تراشه ای است که به مادربرد لحیم شده است ، در سمت شمالی (یعنی فوقانی) واقع شده و با رادیاتور خنک کننده پوشانده شده است. Northbridge در بیشتر مادربردها با اتلاف حرارت غیر فعال خنک می شود ، در حالی که خنک سازی فعال با استفاده از کولر از امتیاز سیستم های قدرتمندی است که برای بارهای شدید طراحی شده اند. اینها می توانند رایانه های بازی ، ایستگاه های گرافیکی و سرورها باشند.

سینک حرارتی

یک گرماگیر استاندارد برای خنک سازی موفقیت آمیز پل شمال در بیشتر موارد ، از جمله هنگام ارتقا the سیستم ، کافی است ، اما اغلب شرایطی وجود دارد که کاربران با افزایش فرکانس مادربرد ، پردازنده یا کارت گرافیک ، کامپیوترهای خود را اورکلاک می کنند تا عملکرد رایانه را افزایش دهند. این ، به نوبه خود ، به ناچار منجر به افزایش آزاد شدن حرارت این اجزا می شود. و با توجه به همجواری بسیار زیاد با آنها و همچنین افزایش دما آنها ، خنک سازی کارخانه پل شمال در چنین مواردی ممکن است دیگر کافی نباشد ، که تا عواقب بسیار ناخوشایندی همراه است ، تا خرابی تراشه. نتیجه این پیشرفت وقایع احتمالاً جایگزینی مادربرد خواهد بود ، زیرا تعمیر از نظر اقتصادی غیر عملی است.

سیستم های خنک کننده آماده

در موارد گرم شدن بیش از حد ، جستجوی سیستم خنک کننده مادربرد ، به عنوان یک قاعده ، با تعیین فاکتور فرم رایانه آغاز می شود. راه حل های خاصی برای اندازه های مختلف برد (mini-ATX ، micro-ATX یا ATX) وجود دارد ، بنابراین هنگام سفارش از طریق اینترنت (و اغلب چنین دستگاه هایی از این طریق خریداری می شوند) ، مهم است که ابعاد رایانه و ابعاد اجزای نصب شده را در نظر بگیرید.

مونتاژ DIY سیستم خنک کننده North Bridge

در خرده فروشی ها ، انتخاب چنین سیستم هایی بسیار ناچیز است: اساساً واحدهای خنک کننده رادیاتور برای پردازنده های خنک کننده در فروش هستند ، بنابراین دارندگان رایانه هایی که به اتلاف گرمای کارآمدتر نیاز دارند اغلب مجبورند طرح های خود را جمع کنند و شگفتی های ابتکاری را نشان دهند. از هیت سینک های پردازنده های قدیمی استفاده می شود ، فن ها به طرق مختلف به آنها متصل می شوند ، اتصالات برق دوباره لحیم می شوند و سپس هیبرید حاصل در روده های رایانه نصب می شود. علاوه بر این ، بازده خنک کننده اغلب بسیار بالا است.

اگر شرایط به یک دلیل یا دلیل دیگر اجازه خرید یک راه حل آماده را نمی دهد و شما فقط می توانید به دست خود و زیرکی خود اعتماد کنید ، باید به چندین توصیه مهم پایبند باشید.

تمام فاصله ها را به دقت اندازه گیری کنید تا سیستم جدید با کارت گرافیک ، RAM و پردازنده همپوشانی نداشته باشد.
قبل از نصب ، کارت گرافیک ، RAM و در صورت لزوم پردازنده را بردارید. در عین حال ، تمیز کردن سیستم های خنک کننده (و احتمالاً جایگزینی خمیر حرارتی) روی پردازنده و کارت گرافیک صدمه ای نخواهد دید.
رادیاتور خنک کننده "بومی" پل شمال را از بین نبرید ، مگر اینکه کاملاً ضروری باشد. اولاً ، با از دست دادن ضمانت همراه است (البته اگر هنوز معتبر باشد). ثانیاً ، می توان آن را با استفاده از یک لایه خمیر حرارتی چسب مخصوص روی تراشه ثابت کرد ، که می تواند در یک فضای محدود تمیز و جایگزین شود - یک روند بسیار طولانی و دشوار. اگر هیت سینک با گیره های خاصی متصل شده باشد ، برای از بین بردن آن باید به قسمت پشتی مادربرد دسترسی داشته باشید که بدون جداسازی کامپیوتر نیز همیشه امکان پذیر نیست.
در اکثر موارد ، کافی است یک کولر مناسب اضافه کنید ، که با استفاده از چسب فوق العاده (با احتیاط!) و یا با پیچ های کوچک خودکاری که به شکاف های بین پره های رادیاتور تعمیر می شوند ، می توان آن را درست کرد. گاهی اوقات با طراحی هیت سینک می توانید از نوار چسب استفاده کنید که روی آن سوپر چسب زده می شود و سپس یک فن چسبانده می شود (به عنوان مثال ، سینک های خنک کننده Gigabyte Northbridge).

اگر هنوز هم نمی توان بدون جایگزینی پیچیده مشکل را حل کرد ، تمام اقدامات با یک مادربرد کاملاً عاری از دستگاه های متصل انجام می شود. در مورد بستن بست ، مشکلی پیش نمی آید ، اما شما باید پایه چسب را قلع و قمع کنید. شما به یک ماده رقیق کننده (پاک کننده لاک ناخن ، بنزین برای فندک یا ودکا) ، سواب پنبه و یک کارت پلاستیکی قدیمی نیاز خواهید داشت. برای نصب می توانید از KPT-8 کلاسیک (نصب گیره) یا چسب حرارتی (چسب نصب) استفاده کنید.
از ریختن حلال ، خمیر حرارتی و چسب بر روی سایر قسمتهای مادربرد خودداری کنید.

اگر همه کارها به درستی انجام شده باشد ، قرائت دما در هر یک از آزمایشات در شرایط بار مختلف در محدوده نرمال قرار دارد و در نتیجه عمر مادربرد افزایش می یابد.

طی 15 ... 20 سال گذشته ، به عنوان یک نتیجه از مطالعات تجربی متعدد با استفاده از طرح های آزمون فوق ، داده های گسترده ای در مورد رفتار خاک تحت شرایط تنش پیچیده به دست آمده است. از آنجا که در حال حاضر در ...

تغییر شکل الاستوپلاستیک سطح متوسط \u200b\u200bو سطح بارگیری

تغییر شکل مواد الاستوپلاستیک ، از جمله خاک ، از الاستیک (برگشت پذیر) و باقیمانده (پلاستیک) تشکیل شده است. برای ترسیم کلی ترین ایده ها در مورد رفتار خاک های تحت بارگیری خودسرانه ، لازم است که قانون ها را جداگانه مطالعه کنید ...

شرح طرحها و نتایج آزمایشات خاک با استفاده از تغییرات تنش و فشار

هنگام مطالعه خاک ، و همچنین مواد ساختاری ، در تئوری پلاستیک بودن ، معمول است که بین بارگیری و تخلیه تمایز قایل شوید. بارگذاری به فرایندی گفته می شود که در آن افزایش تغییر شکل پلاستیک (باقیمانده) رخ می دهد و فرآیندی همراه با تغییر (کاهش) ...

عواملی از شرایط تحت فشار و تغییر شکل یافته محیط خاک
استفاده از تغییرات تنش و کرنش در مکانیک خاک با ظهور و توسعه مطالعات خاک در دستگاه هایی که امکان تغییر شکل دو و سه محوری نمونه ها را در شرایط یک تنش پیچیده فراهم می کند ، آغاز شد ...
در مورد ضرایب پایداری و مقایسه با نتایج آزمایشات
از آنجا که در تمام مشکلات در نظر گرفته شده در این فصل خاک در حالت تنش نهایی قرار دارد ، تمام نتایج محاسبه با موردی مطابقت دارد که ضریب ایمنی k3 \u003d 1 باشد. برای ...
فشار زمین بر سازه ها
روش های تئوری تعادل محدود به ویژه در مشکلات تعیین فشار خاک بر سازه ها ، به ویژه دیواره های نگهدارنده ، مثر است. در این حالت معمولاً یک بار مشخص روی سطح خاک گرفته می شود ، به عنوان مثال فشار طبیعی p (x) و ...
تعداد بسیار محدودی از راه حل ها برای حل مشکلات مسطح و علاوه بر این ، مکانی در قالب وابستگی ها ، جداول یا نمودارهای ساده وجود دارد. برای استفاده از یک نیروی متمرکز در سطح یک خاک دو فاز راه حلهایی وجود دارد (B ...

سیستم خنک کننده موتور برای از بین بردن شدید گرما از قطعات داغ موتور و انتقال این گرما به محیط ، برای حفظ عملکرد حرارتی طبیعی موتورها استفاده می شود.

گرمای حذف شده متشکل از بخشی از گرمای آزاد شده در سیلندرهای موتور است که به کار تبدیل نمی شود و با گازهای خروجی منتقل نمی شود و از گرمای اصطکاک ناشی از حرکت قطعات موتور است.

بیشتر گرما توسط سیستم خنک کننده ، قسمت کوچکتر توسط سیستم روغن کاری و مستقیماً از سطوح خارجی موتور به محیط اطراف منتقل می شود.

حذف گرمای اجباری ضروری است زیرا در دمای بالای گازهای موجود در سیلندرهای موتور (در طی فرآیند احتراق 1800–2400 درجه سانتیگراد ، میانگین دمای گازها در طول چرخه کار با بار کامل 600–1000 درجه سانتیگراد) انتقال حرارت طبیعی به محیط کافی نیست.

نقض اتلاف مناسب گرما باعث خراب شدن روغنکاری سطوح مالش ، فرسودگی روغن و گرم شدن بیش از حد قطعات موتور می شود. مورد دوم منجر به افت شدید مقاومت مواد قطعات و حتی سوختن آنها (به عنوان مثال ، دریچه های خروجی) می شود. هنگامی که موتور بیش از حد گرم می شود ، فاصله طبیعی بین قطعات آن مختل می شود ، که معمولاً منجر به افزایش سایش ، تشنج و حتی خرابی می شود. گرم شدن بیش از حد موتور نیز مضر است زیرا باعث کاهش نسبت پر شدن می شود و در موتورهای بنزینی علاوه بر این ، احتراق انفجار و خود اشتعال مخلوط کار می کند.

خنک شدن بیش از حد موتور نیز نامطلوب است ، زیرا منجر به تراکم ذرات سوخت در دیواره های سیلندر ، خراب شدن تشکیل مخلوط و اشتعال پذیری مخلوط در حال کار ، کاهش سرعت احتراق آن و در نتیجه کاهش قدرت موتور و اقتصاد می شود.

طبقه بندی سیستم خنک کننده

در موتورهای اتومبیل و تراکتور ، بسته به مایع کار ، از سیستم ها استفاده می شود مایع و هوا خنک کردن بیشترین کاربرد خنک کننده مایع است.

با خنک سازی مایع ، سیال در گردش در سیستم خنک کننده موتور گرمای دیواره های سیلندر و محفظه های احتراق را جذب می کند و سپس این گرما را با استفاده از رادیاتور به محیط منتقل می کند.

با توجه به اصل حذف گرما در محیط ، سیستم های خنک کننده می توانند باشند بسته شده و باز (روان).

سیستم های خنک کننده مایع برای موتورهای اتومبیل دارای یک سیستم خنک کننده بسته هستند ، یعنی مقدار ثابت مایع در سیستم گردش می کند. در سیستم خنک کننده دبی ، مایع گرم شده پس از عبور از آن ، به محیط پرتاب می شود و مایع جدیدی برای تأمین موتور گرفته می شود. استفاده از چنین سیستم هایی محدود به موتورهای دریایی و ثابت است.

سیستم های خنک کننده هوا حلقه باز هستند. هوای خنک کننده پس از عبور از سیستم خنک کننده ، به محیط تخلیه می شود.

طبقه بندی سیستم های خنک کننده در شکل نشان داده شده است. 3.1

با توجه به روش گردش مایع ، سیستم خنک کننده می تواند:

اجباری ، که در آن گردش خون توسط یک پمپ مخصوص واقع در موتور (یا در نیروگاه) تأمین می شود ، یا فشاری که مایع از آن به محیط نیروگاه به نیروگاه منتقل می شود ؛

ترموسیفون ،که در آن گردش مایع به دلیل تفاوت در نیروهای گرانشی ناشی از تراکم مختلف مایع گرم شده در نزدیکی سطوح قطعات موتور و در کولر خنک می شود.

ترکیب شدهکه در آن داغترین قسمتها (سرسیلندرها ، پیستون ها) به زور خنک می شوند و بلوک های سیلندر مطابق با اصل ترموسیفون خنک می شوند .

شکل: 3.1 طبقه بندی سیستم خنک کننده

سیستم های خنک کننده مایع می توانند باز یا بسته باشند.

سیستم های باز - سیستم های ارتباطی با محیط از طریق لوله بخار.

بیشتر موتورهای اتومبیل و تراکتور در حال حاضر استفاده می کنند سیستم های بسته سیستم های خنک کننده ، یعنی سیستم هایی که توسط دریچه بخار هوا نصب شده در شاخه رادیاتور از محیط جدا می شوند.

فشار و بر این اساس ، دمای مجاز مایع خنک کننده (100-105 درجه سانتیگراد) در این سیستم ها بیشتر از سیستم های باز (90-95 درجه سانتیگراد) است ، در نتیجه اختلاف بین دمای مایع و هوای مکش شده از طریق رادیاتور و انتقال حرارت رادیاتور افزایش می یابد. این باعث کاهش اندازه رادیاتور و قدرت مورد نیاز برای حرکت فن و پمپ آب می شود. در سیستم های بسته ، هنگام کارکردن موتور در شرایط ارتفاع زیاد ، تقریباً هیچگونه تبخیری از طریق لوله خروجی بخار و جوشیدن آن وجود ندارد.

سیستم خنک کننده مایع

در شکل 3.2 نمودار سیستم خنک کننده مایع با گردش اجباری خنک کننده را نشان می دهد.

ژاکت خنک کننده بلوک سیلندر 2 و سرها را مسدود کنید 3, رادیاتور و لوله ها از طریق گردن پر کننده با خنک کننده پر می شوند. این مایع دیواره های سیلندرها و محفظه های احتراق یک موتور در حال شستشو را شسته و در صورت گرم شدن ، آنها را خنک می کند. پمپ سانتریفیوژ 1 مایع را به داخل کاور بلوک سیلندر پمپ می کند ، که از آن مایعات گرم شده به ژاکت سر بلوک وارد می شود و سپس از طریق لوله بالایی به رادیاتور منتقل می شود. مایع خنک شده در رادیاتور از طریق لوله شاخه پایین به پمپ برمی گردد.

شکل: 3.2 نمودار سیستم خنک کننده مایع

گردش مایع بسته به حالت حرارتی موتور توسط ترموستات تغییر می کند 4. وقتی دمای خنک کننده زیر 70-75 درجه سانتی گراد باشد ، شیر اصلی ترموستات بسته می شود. در این حالت مایع وارد رادیاتور نمی شود. 5 ، و در امتداد یک مدار کوچک از طریق لوله انشعاب گردش می کند 6, که به گرم شدن سریع موتور تا رسیدن به رژیم گرمایی مطلوب کمک می کند. هنگامی که عنصر حساس به دما ترموستات تا 70-75 درجه سانتیگراد گرم می شود ، شیر اصلی ترموستات شروع به باز شدن می کند و اجازه می دهد آب به رادیاتور منتقل شود ، در آنجا سرد می شود. ترموستات در دمای 83–90 درجه سانتیگراد کاملاً باز می شود. از این لحظه به بعد ، آب در امتداد رادیاتور ، یعنی مدار بزرگ ، گردش می کند. با تغییر جریان هوا ایجاد شده توسط فن ، درجه حرارت موتور نیز توسط لوورهای چرخشی تنظیم می شود 7 و عبور از رادیاتور.

در سالهای اخیر ، موثرترین و منطقی ترین روش برای کنترل خودکار دمای موتور ، تغییر عملکرد فن است.

عناصر سیستم سیال

ترموستاتطراحی شده برای کنترل خودکار دمای مایع خنک کننده در حالی که موتور در حال کار است.

برای گرم شدن سریع موتور هنگام روشن شدن ، یک ترموستات در لوله خروجی کاور سرسیلندر نصب شده است. با تغییر در سرعت گردش آن در رادیاتور ، دمای مطلوب خنک کننده را حفظ می کند.

در شکل 3.3 یک ترموستات از نوع دمنده را نشان می دهد. از یک بدن تشکیل شده است 2, سیلندر موج دار (دم) ، سوپاپ 1 و ساقه متصل کننده سوراخ به دریچه است . دمش از برنج نازک ساخته شده و با مایع بسیار فرار (به عنوان مثال ، اتر یا مخلوطی از الکل اتیل و آب) پر شده است. ویندوز واقع در محفظه ترموستات 3 بسته به درجه حرارت خنک کننده ، آنها می توانند باز بمانند یا دریچه های بسته باشند .

هنگامی که دمای مایع خنک کننده شستشو زیر 70 درجه سانتیگراد است ، سوپاپ را فشار دهید 1 بسته و پنجره ها 3 باز هستند. در نتیجه ، مایع خنک کننده به رادیاتور وارد نمی شود ، بلکه در داخل کاور موتور گردش می کند. هنگامی که دمای خنک کننده از 70 درجه سانتیگراد بالا می رود ، منفذ تحت فشار بخار مایع تبخیر شده در آن طولانی شده و شروع به باز کردن شیر می کند 1 و به تدریج پنجره ها را با دریچه بپوشانید 3. هنگامی که دمای خنک کننده بالاتر از 80-85 درجه سانتیگراد باشد ، سوپاپ را بزنید 1 کاملاً باز می شود ، پنجره ها کاملاً بسته می شوند ، در نتیجه کل مایع خنک کننده از طریق رادیاتور گردش می کند. در حال حاضر ، از این نوع ترموستات به ندرت استفاده می شود.

شکل: 3.3 ترموستات بلوز

اکنون موتورها با ترموستات مجهز شده اند که در آنها دمپر وجود دارد 1 با گسترش پرکننده جامد - سرسین (شکل 3.4) باز می شود. این ماده با افزایش دما منبسط شده و دمپر را باز می کند 1 ، اطمینان از جریان خنک کننده به رادیاتور.

شکل: 3.4 ترموستات جامد پر

رادیاتور یک دستگاه اتلاف گرما است که برای انتقال گرمای خنک کننده به هوای اطراف طراحی شده است.

رادیاتورهای موتورهای اتومبیل و تراکتور از مخازن بالا و پایین تشکیل شده اند که با تعداد زیادی لوله نازک به یکدیگر متصل می شوند.

برای افزایش انتقال گرما از مایع خنک کننده به هوا ، جریان سیال در رادیاتور از طریق یک سری لوله های باریک یا کانال های منفجر شده با هوا هدایت می شود. رادیاتورها از موادی ساخته شده اند که بخوبی هدایت شده و گرما می دهند (برنج و آلومینیوم).

رادیاتورها بسته به طراحی جلوپنجره خنک کننده به لوله ، صفحه و لانه زنبوری تقسیم می شوند.

در حال حاضر ، گسترده ترین هستند رادیاتورهای لوله ای... مشبک خنک کننده رادیاتورهای مذکور (شکل 3.5a) شامل لوله های عمودی مقطع بیضی یا دایره ای شکل است که از یک ردیف صفحات نازک افقی عبور کرده و به مخازن رادیاتور بالا و پایین لحیم می شوند. وجود پره ها انتقال گرما را بهبود می بخشد و سختی رادیاتور را افزایش می دهد. لوله های مقطع بیضی (تخت) ترجیح داده می شوند ، زیرا با همان سطح مقطع جت ، سطح خنک کننده آنها بزرگتر از سطح خنک کننده لوله های گرد است. علاوه بر این ، هنگامی که آب رادیاتور یخ می زند ، لوله های صاف نمی شکنند ، بلکه فقط شکل مقطع را تغییر می دهند.

شکل: 3.5 رادیاتور

در رادیاتور صفحه ای گریل خنک کننده (شکل 3.5 b) به گونه ای طراحی شده است که خنک کننده در فضا گردش می کند , تشکیل شده توسط هر جفت صفحه جوش داده شده در امتداد لبه ها. انتهای بالا و پایین صفحات نیز در سوراخهای مخازن رادیاتور بالا و پایین لحیم می شوند. هوای خنک کننده رادیاتور توسط فن از طریق مجاری بین صفحات جوش خورده به داخل مکیده می شود. برای افزایش سطح خنک کننده ، صفحات معمولاً موج دار هستند. رادیاتورهای صفحه ای از سطح خنک کننده بیشتری نسبت به رادیاتورهای لوله ای برخوردار هستند ، اما به دلیل تعدادی از معایب (آلودگی سریع ، تعداد زیادی درز لحیم شده ، نیاز به نگهداری دقیق تر) ، از آنها به ندرت استفاده می شود.

سلولی رادیاتور به رادیاتورهایی با لوله های هوا اشاره دارد (شکل 3.5.5). در مشبک رادیاتور لانه زنبوری ، هوا از طریق لوله های دایره ای افقی و دایره ای که از خارج با آب یا مایع خنک کننده شسته می شوند ، جریان می یابد. برای امکان لحیم شدن انتهای لوله ها ، لبه های آنها منبسط می شود به طوری که در سطح مقطع شکل شش ضلعی منظم دارند.

مزیت رادیاتورهای سلولی یک سطح خنک کننده بزرگ در مقایسه با انواع دیگر رادیاتورها است. به دلیل تعدادی از معایب ، که اکثر آنها همان رادیاتورهای صفحه ای هستند ، امروزه رادیاتورهای سلولی بسیار نادر هستند.

یک شیر بخار در درپوش پر کننده رادیاتور نصب شده است 2 و شیر هوا 1 ، که برای حفظ فشار در حدود مشخص شده عمل می کنند (شکل 3.6).

شکل: 3.6 درب رادیاتور

پمپ آب گردش خنک کننده را در سیستم تضمین می کند. به عنوان یک قاعده ، پمپ های سانتریفوژ تک مرحله ای کم فشار با ظرفیت حداکثر 13 متر مکعب در ساعت ، ایجاد فشار 0.05-0.2 مگاپاسکال ، در سیستم های خنک کننده نصب می شوند. چنین پمپ هایی از نظر ساختاری ساده ، قابل اعتماد و عملکرد بالایی دارند (شکل 3.7).

پوسته و پروانه پمپ از منیزیم ، آلیاژهای آلومینیوم ساخته می شوند ؛ علاوه بر این ، پروانه از پلاستیک ساخته شده است. در پمپ های آب موتورهای اتومبیل ، معمولاً از پروانه های نیمه بسته استفاده می شود ، یعنی از پروانه های دارای یک دیسک.

پروانه پمپ های آب گریز از مرکز اغلب روی همان غلتک فن نصب می شوند. در این حالت ، پمپ در قسمت جلوی بالایی موتور نصب شده است ، آن را با استفاده از درایو کمربند V از میل لنگ رانده اید.

شکل: 3.7 پمپ آب

هنگام نصب پمپ گریز از مرکز جدا از فن ، می توان از درایو تسمه نیز استفاده کرد. در بعضی از موتورهای کامیون ها و تراکتورها ، پمپ آب توسط یک میل دنده از میل لنگ رانده می شود. شافت پمپ آب گریز از مرکز معمولاً بر روی یاتاقانهای نورد نصب شده و مجهز به مهر و موم روغن ساده یا خودتنظیم جهت آب بندی سطح کار است.

پنکهدر سیستم های خنک کننده مایع ، آنها برای ایجاد جریان هوای مصنوعی که از رادیاتور عبور می کند نصب می شوند. طرفداران موتورهای اتومبیل و تراکتور به دو نوع تقسیم می شوند: الف) تیغه هایی که از ورق فولاد متصل به توپی مهر شده اند. ب) با تیغه هایی که با توپی در یک قطعه ریخته می شوند.

تعداد پره های فن از چهار تا شش تغییر می کند. افزایش تعداد تیغه های بالاتر از شش کار غیرعادی است ، زیرا عملکرد فن بسیار ناچیز افزایش می یابد. پره های فن می توانند صاف و محدب باشند.