Система охлаждения персонального компьютера

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2013 в 19:14, курсовая работа

Краткое описание

Целью дипломного проекта является определение способа охлаждения ПК и подбор необходимого оборудования.
Для достижения поставленных целей и задач необходимо выполнить следующие этапы работы:
подбор литературы и изучение материалов по данной тематике;
виды охлаждений;
Определение необходимого оборудования;
обзор оборудования;
рассмотрение устройства и его характеристик;
модернизация серверного огборудования;
определение устройства;
Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применений одной из них для реализации на практике;
Практическая значимость состоит в анализе реализованного на практике проекта;

Содержание

Введение 3
1. Охлаждение, виды охлаждения 4
1.1 Активное охлаждение 5
1.2 Водяное охлаждение 7
1.3 Криогенное охлаждение 7
1.4 Нитрогенное охлаждение 8
1.5 Элемент Пельтье 9
2. Двигатель и терморегулятор. 10
2.1 Устройство термоконтроля 14
3. Устройство вентилятора 19
3.1 Характеристики вентиляторов 19
3.2 Виды вентиляторов 22
3.3 Рабочая характеристика вентилятора 24
3.4 Параллельное и последовательное включение вентиляторов 25
4. Выбор кулера 27
Вывод

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовой.doc

— 1.15 Мб (Скачать документ)

Подробные технические характеристики кулеров Zalman приведены в табл. 11.

Таблица 11. Технические характеристики кулеров Zalman

Модель кулера

СNPS9500 LED

СNPS7700 AlCu

Цена, руб.

1100

760

Процессорный  разъем

Intel Socket 478, Intel LGA 775 AMD Socket 754/939/940

Уровень шума, дБА

18-27,5

20-32

Скорость вращения, об./мин

1350-2600

1000-2000

Размеры радиатора, мм

85x112x125

136x136x67

Площадь рассеивания, см2

3698

3268

Разъем питания

Трехконтактный

Материал радиатора

Медь

Алюминий+Медь

Тип крепления

Универсальный

Универсальный

Вес, г

530

600


В ходе тестирования кулеров Zalman выяснилось, что скорость вращения вентилятора в модели СNPS7700 AlCu варьируется в диапазоне от 998 до 1835 об./мин, а в модели СNPS9500 LED — от 1403 до 2538 об./мин (рис. 21). Напомним, что обе модели поддерживают управление скоростью вращения вентилятора только путем регулирования напряжения питания.

Если говорить об эффективности охлаждения (рис. 22), то вполне естественно, что обе модели с успехом справляются с охлаждением  процессора при его максимальной загрузке, при этом у модели СNPS7700 AlCu максимальная температура процессора не превышает 75 °С, а у СNPS9500 LED — 61 °С. 

 

Рис. 21. Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Рис. 22. Зависимость температуры процессора от степени его утилизации


Что касается максимального уровня шума (табл. 12), то у модели СNPS7700 AlCu он составляет 47,6 дБА, а у модели СNPS9500 LED — 50 дБА. В общем, они не слишком шумные, но и тихими их назвать нельзя.

Таблица 12. Уровень шума, создаваемого 
кулерами Zalman

Кулер

Уровень шума, дБА

Min

Max

СNPS7700 AlCu

37

47,6

СNPS9500 LED

36

50


 

Кулеры CoolerTech Company

Бюджетные OEM-кулеры компании Cooler Tech Company (CTC) были представлены тремя моделями: CTC-LGA-RIC, CTC-LGA-RIC (PWM) и CTC-LGA-RIA, которые предназначены  исключительно для использования  с процессорами Intel с разъемом LGA-775. По внешнему виду они практически неотличимы друг от друга: один и тот же алюминиевый радиатор, одна и та же крыльчатка вентилятора. Кулеры крепятся к материнской плате с помощью пластиковых клипс. 

 

CTC-LGA-RIC

CTC-LGA-RIC (PWM)

CTC-LGA-RIA

Габариты кулеров составляют 92x92x82 мм (глубинаxширинаxвысота) при размерах вентилятора 92x92x32 мм. Отметим, что в  вентиляторах применяется семилепестковая  крыльчатка.

У модели CTC-LGA-RIC предусмотрен трехконтактный разъем, а у модели CTC-LGA-RIC (PWM) — четырехконтактный. Во всем остальном они абсолютно идентичны. В них установлен медный сердечник радиатора (об этом свидетельствует буква «С» в аббревиатуре RIC).

Модель CTC-LGA-RIA отличается от CTC-LGA-RIC только одной деталью: вместо медного сердечника радиатора в ней применяется алюминиевый (буква «A» в аббревиатуре RIA), соответственно весь радиатор изготовлен из алюминия. Естественно, модель CTC-LGA-RIA несколько дешевле, поскольку медь сейчас дорогая.

Последнее, на чем хотелось бы остановиться, — это цены. Понятно, что самой дешевой является модель CTC-LGA-RIA — всего 150 руб. Модель CTC-LGA-RIC обойдется в 165 руб., а CTC-LGA-RIC (PWM) — в 205 руб.

Подробные технические характеристики кулеров CTC приведены в табл. 13.

Таблица 13. Технические характеристики кулеров CTC

Модель кулера

CTC-LGA-RIC

CTC-LGA-RIC (PWM)

CTC-LGA-RIA

Цена, руб.

165

205

150

Процессорный  разъем

LGA 775

Скорость вращения, об./мин

2500

2500

2500

Уровень шума, дБА

22

22

22

Размеры, мм

Ø95x80

Ø95x80

Ø95x80

Разъем питания

Трехконтактный

Четырехконтактный

Трехконтактный

Материал радиатора

Алюминий

Тип крепления

Клипсы

Вес, г

390

390

370


Как выяснилось в ходе тестирования, для кулера CTC-LGA-RIC (PWM), поддерживающего PWM-технологию, максимальная скорость вращения вентилятора составляет 2518 об./мин (рис. 23). Скоростные характеристики кулеров CTC-LGA-RIC и CTC-LGA-RIA абсолютно одинаковы, что неудивительно — в этих моделях используется один и тот же вентилятор. Скорость вращения вентилятора в моделях CTC-LGA-RIC и CTC-LGA-RIA варьируется в диапазоне от 1425 до 2505 об./мин (рис. 24). 

 

Рис. 23. Зависимость скорости вращения вентилятора от скважности импульсов

Рис. 24. Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания


Все три модели кулера справляются  с охлаждением процессора при  его максимальной загрузке: максимальная температура процессора составляет 78 °С для модели CTC-LGA-RIC (PWM) и 80 °С — для моделей CTC-LGA-RIC и CTC-LGA-RIA (рис. 25). Хотя температура 80 °С близка к критической, перехода в режим Throttling не наблюдается. 

 

Рис. 25. Зависимость  скорости вращения вентилятора 
от напряжения питания

Все три модели кулера CTC являются довольно тихими (табл. 14): максимальный уровень шума не превосходит 46,7 дБа  для модели CTC-LGA-RIC (PWM) и 45,6 дБа для моделей CTC-LGA-RIC и CTC-LGA-RIA.

 

 

 

 

Таблица 14. Уровень шума, создаваемого 
кулерами CTC

Кулер

Уровень шума, дБА

Min

Max

CTC-LGA-RIC (PWM)

-

43,3

CTC-LGA-RIC

33,5

43,3

CTC-LGA-RIA

33,5

43,3


 

На основании представленных нам экземпляров, проанализировав их технические и эксплуатационные характеристики, выбираем 3 модели подходящих нам фирмы производителя кулеров с производительностью более 53 CFM, и так это GlacialTech Igloo 5056 PWM, Foxconn NBT-CMI7751BX-C и Cooler DI5-9GDPA-PL-GP.

Что касается кулеров, то при выборе модели необходимо учитывать не только цену, но и назначение, то есть для  каких компьютеров она будет  использоваться. Для офисных ПК на базе процессоров с низким энергопотреблением подойдет любой из рассмотренных в нашем тестировании кулеров, поэтому выбор нужно делать, исходя исключительно из цены устройства. Если же речь идет о домашних компьютерах, то необходимо учитывать не только стоимость кулера, но и его эффективность, а также уровень создаваемого им шума.

При выборе кулера для домашнего  ПК рекомендуется придерживаться следующих критериев.

Во-первых, он должен обеспечивать эффективное  охлаждение двухъядерного процессора Intel Core 2 Extreme X6700 с энергопотреблением 95 Вт при его 100-процентной загрузке в течение сколь угодно долгого времени. Под эффективным охлаждением мы подразумеваем такие условия, при которых не активируется режим тепловой защиты процессора (Throttling), то есть его температура должна быть ниже 80 °С. Особо подчеркнем, что говорить о том, что один кулер лучше другого лишь потому, что обеспечивает температуру процессора в 65 °С при его 100-процентной загрузке, тогда как другой при тех же условиях — температуру 75 °С, абсолютно некорректно. Оба показателя являются нормальной рабочей температурой процессора, которая не приводит к его перегреву. Запас по температуре актуален лишь в том случае, если речь идет о разгоне процессора, что считается уже нештатным режимом работы. Кроме того, необходимо иметь в виду, что мы тестировали кулеры вкупе с двухъядерным процессором серии Extreme Edition с энергопотребелением в 95 Вт. Такие процессоры практически не продаются, а энергопотребление «нормальных» двухъядерных процессоров серии Intel Core 2 Duo составляет 65 Вт. Таким образом, если уж кулер может справиться с охлаждением процессора Intel Core 2 Extreme X6700, то все остальные процессоры он охладит и подавно.

Во-вторых, кулер  должен быть достаточно тихим. Напомним, что применяемая нами методика измерения  уровня шума является нестандартизованной, а потому полученные результаты никак не связаны с теми значениями, которые заявляют производители кулеров, однако они вполне корректны для для сравнения тестируемых кулеров друг с другом.

При выборе кулера для домашнего ПК максимальный уровень  шума,  не должен превышать 47 дБА (при измерении по вышеописанной методике). При этом кулеры по уровню шума условно можно разделить на две категории: с максимальным уровнем шума до 42 дБА и в диапазоне от 42 до 47 дБА.

 

 

 

 

 

 

 

5. Вывод.

 

Исследовав виды охлаждения персонального компьютера, рассмотрев устройство двигателя и терморегулятора входящего в состав вентилятора, изучив  устройство вентилятора и его рабочие характеристики, я рассчитал необходимую производительность кулера для охлаждения ПК работающего в домашних условиях. По полученным результатам, из имеющегося на рынке ассортимента, сделал выбор из 3 моделей подходящих нам фирмы  производителя кулеров с производительностью более 53 CFM: GlacialTech Igloo 5056 PWM, Foxconn NBT-CMI7751BX-C и Cooler DI5-9GDPA-PL-GP.

Выбор конкретного кулера из представленных трех зависит уже от предпочтения самого пользователя, а также из его финансовых возможностей, поскольку ценовой диапазон различен.  


Информация о работе Система охлаждения персонального компьютера