Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера
Показано, что перепад температуры по высоте ребра радиатора серийного кулера может достигать 35єС. Для повышения теплорассеивающей способности ребер предлагается их концы соединять с основанием с помощью тепловой трубы....
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53276 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера / Л.А. Булавин, О.Ю. Актан, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 5. — С. 61-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859646272274694144 |
|---|---|
| author | Булавин, Л.А. Актан, О.Ю. Николаенко, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. |
| author_facet | Булавин, Л.А. Актан, О.Ю. Николаенко, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. |
| citation_txt | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера / Л.А. Булавин, О.Ю. Актан, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 5. — С. 61-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Показано, что перепад температуры по высоте ребра радиатора серийного кулера может достигать 35єС. Для повышения теплорассеивающей способности ребер предлагается их концы соединять с основанием с помощью тепловой трубы.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:28:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 5
61
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Ïîêàçàíî, ÷òî ïåðåïàä òåìïåðàòóðû
ïî âûñîòå ðåáðà ðàäèàòîðà ñåðèéíîãî
êóëåðà ìîæåò äîñòèãàòü 35ºÑ. Äëÿ ïî-
âûøåíèÿ òåïëîðàññåèâàþùåé ñïîñîá-
íîñòè ðåáåð ïðåäëàãàåòñÿ èõ êîíöû ñî-
åäèíÿòü ñ îñíîâàíèåì ñ ïîìîùüþ òåï-
ëîâîé òðóáû.
Ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ñîâðåìåííûõ è ïåðñïåêòèâ-
íûõ ìîùíûõ ÝÂÌ, ïåðñîíàëüíûõ ÝÂÌ è äðóãèõ
ñðåäñòâ ýëåêòðîííî-âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè è óïðàâ-
ëåíèÿ øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíûå
ìèêðîïðîöåññîðû, ñîäåðæàùèå áîëüøîå êîëè÷åñòâî
òðàíçèñòîðîâ. Íàïðèìåð, ìèêðîïðîöåññîðû ñåäüìî-
ãî ïîêîëåíèÿ Pentium-IV ôèðìû Intel ñîäåðæàò 42
ìëí. òðàíçèñòîðîâ íà êðèñòàëëå è îáåñïå÷èâàþò òàê-
òîâóþ ÷àñòîòó 1,4�2,2 ÃÃö [1, ñ. 30]. ×åì áîëüøå
òðàíçèñòîðîâ ñîäåðæèò ìèêðîïðîöåññîð è ÷åì âûøå
åãî òàêòîâàÿ ÷àñòîòà, òåì áîëüøå ïîòðåáëÿåìàÿ èì
ìîùíîñòü. Èçâåñòíû ìèêðîïðîöåññîðû ñ ïîòðåáëÿå-
ìîé ìîùíîñòüþ 72�150 Âò [2]. Îñíîâíûì ôàêòî-
ðîì, ñäåðæèâàþùèì äàëüíåéøèé ðîñò òàêòîâîé ÷àñ-
òîòû è êîëè÷åñòâà òðàíçèñòîðîâ íà êðèñòàëëå, ÿâëÿ-
åòñÿ íàãðåâ àêòèâíîé îáëàñòè ìèêðîïðîöåññîðà, îáóñ-
ëîâëåííûé âûñîêîé ïëîòíîñòüþ òåïëîâûäåëåíèÿ â
êðèñòàëëå [1, 3].
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íîðìàëüíîãî òåïëîâîãî ðåæèìà
ìèêðîïðîöåññîðîâ èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå ñèñòå-
ìû: ñ åñòåñòâåííûì âîçäóøíûì îõëàæäåíèåì íà îñ-
íîâå ðàäèàòîðîâ, ñ àêòèâíûì âîçäóøíûì îõëàæäå-
íèåì íà îñíîâå âåíòèëÿòîðîâ è ðàäèàòîðîâ, ñ æèäêî-
ñòíûì îõëàæäåíèåì, òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ñèñòåìû íà
îñíîâå ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå è êðèîãåííûå ñèñòåìû [4].
Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûìè îñòàþòñÿ ñèñòåìû
îõëàæäåíèÿ, â êîòîðûõ èñïîëüçîâàíû ðåáðèñòûå ðà-
äèàòîðû, îáäóâàåìûå ðàçìåùåííûì ñâåðõó [4] èëè
âíóòðè íèõ [5] âåíòèëÿòîðîì, òàê íàçûâàåìûå êóëå-
ðû.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ðåáðà ðàäèàòîðà âûïîë-
íÿþòñÿ â âèäå òîíêèõ ïëàñòèí. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ òåï-
ëîðàññåèâàþùåé ïîâåðõíîñòè ðàäèàòîðà óâåëè÷èâà-
þò âûñîòó ðåáåð, à äëÿ èíòåíñèôèêàöèè òåïëîîòâîäà
èñïîëüçóþò äâà âåíòèëÿòîðà. Îäíàêî óâåëè÷åíèå âû-
ñîòû ðåáåð ìîæåò áûòü ýôôåêòèâíî ëèøü äî íåêîòî-
ðîé âåëè÷èíû âñëåäñòâèå òåðìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëå-
íèÿ ìàòåðèàëà ðåáåð, à èñïîëüçîâàíèå äâóõ âåíòèëÿ-
òîðîâ íåæåëàòåëüíî èç-çà âûñîêîãî óðîâíÿ øóìà.
Öåëüþ äàííûõ èññëåäîâàíèé ÿâëÿëîñü ýêñïåðè-
ìåíòàëüíîå îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû îñíîâàíèÿ ðà-
Ä. ô.-ì. í. Ë. À. ÁÓËÀÂÈÍ, ê. ô.-ì. í. Î. Þ. ÀÊÒÀÍ,
Ò. Þ. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ, ê. ò. í. Þ. Å. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ
ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÎÅ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ
ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÍÎÃÎ ÏÎËß ÐÀÄÈÀÒÎÐÀ ÊÓËÅÐÀ
Óêðàèíà, Êèåâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Òàðàñà Øåâ÷åíêî
E-mail: tim_mail@ukr.net, Nikol@industry.gov.ua
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
11.07 2006 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. Â. Ò. ÄÅÉÍÅÃÀ
(ÍÈÈ "Øòîðì", ã. Îäåññà)
äèàòîðà è ðàñïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóðû ïî âûñîòå ðå-
áåð ñåðèéíî âûïóñêàåìîãî îäíîâåíòèëÿòîðíîãî êó-
ëåðà, à òàêæå ïîèñê íîâûõ òåõíè÷åñêèõ ðåøåíèé, íà-
ïðàâëåííûõ íà ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè îõëàæäå-
íèÿ.
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà âêëþ÷àëà ðàáî-
÷èé ó÷àñòîê, ñèñòåìó ýëåêòðîïèòàíèÿ è ñèñ-
òåìó èçìåðåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ è òåïëîâûõ ïàðàìåò-
ðîâ. Îñíîâíûì ýëåìåíòîì ðàáî÷åãî ó÷àñòêà ñëóæèë
îäíîâåíòèëÿòîðíûé êóëåð ôèðìû Thermaltake ñ óñ-
òàíîâëåííûì íà åãî îñíîâàíèè òåïëîâûì èìèòàòîðîì
ìèêðîïðîöåññîðà. Âåðõíèå êîíöû ðåáåð ðàäèàòîðà çà-
ëèâàëèñü ðàñïëàâëåííûì ïðèïîåì ÏÎÑ 61 íà ãëóáè-
íó 6�7 ìì (ðèñ. 1). Â îáðàçîâàííîì òàêèì îáðàçîì
ìåòàëëè÷åñêîì êîëüöå áûëè âûïîëíåíû òðè óãëóáëå-
íèÿ äëÿ óñòàíîâêè è çà÷åêàíêè òåðìîïàð. Âûñîòà êó-
ëåðà � 80 ìì, äèàìåòð ðàäèàòîðà � 64 ìì, êîëè÷å-
ñòâî ðåáåð � 60, ðàçìåðû ðåáðà � 70×8×1 ìì, ìà-
òåðèàë � àëþìèíèé. Äèàìåòð êðûëü÷àòêè âåíòèëÿòî-
ðà � 43 ìì, âûñîòà � 25 ìì, êîëè÷åñòâî ëîïàñòåé
� 11, ÷àñòîòà âðàùåíèÿ � 5500 ìèí�1, îáúåìíûé
ðàñõîä âîçäóõà � 0,654 ì3/ìèí (23,1 CFM).
Òåïëîâîé èìèòàòîð ìèêðîïðîöåññîðà ïðåäñòàâëÿë
ñîáîé ìîùíûé ðåçèñòîð íà îñíîâå àëìàçîïîäîáíîé
ïëåíêè, íàíåñåííîé íà êåðàìè÷åñêóþ ïëàñòèíó ðàç-
ìåðàìè 17×15×1 ìì. Îí óñòàíàâëèâàëñÿ â öåíòðå
êîíòàêòíîé ïëîùàäêè îñíîâàíèÿ ðàçìåðàìè 50×50 ìì
÷åðåç ñëîé ïàñòû ÊÏÒ-8 (ðèñ. 2). Çîíà òåïëîïîäâîäà
òùàòåëüíî òåïëîèçîëèðîâàëàñü ñëîÿìè àñáåñòà è áà-
çàëüòîâîãî âîëîêíà.
Ðèñ. 1. Âíåøíèé âèä
êóëåðà ñ ìåòàëëè÷å-
ñêèì êîëüöîì íà êîí-
öàõ ðåáåð
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 5
62
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Ñèñòåìà ýëåêòðîïèòàíèÿ îáåñïå÷èâàëà ïîäà÷ó
ïîñòîÿííîãî òîêà íà òåïëîâîé èìèòàòîð ìèêðîïðî-
öåññîðà è ðåãóëèðîâàíèå åãî íàïðÿæåíèÿ. Îïðåäåëÿ-
ëèñü çíà÷åíèÿ òîêà è íàïðÿæåíèÿ íà òåïëîâîì èìèòà-
òîðå, à òàêæå çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû â êîíòðîëüíûõ
òî÷êàõ îñíîâàíèÿ ðàäèàòîðà è åãî ðåáåð.
Äëÿ èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû èñïîëüçîâàëîñü âî-
ñåìü õðîìåëü-àëþìåëåâûõ òåðìîïàð. Äâå òåðìîïà-
ðû áûëè óñòàíîâëåíû â îñíîâàíèè ðàäèàòîðà ïîä ìå-
ñòîì óñòàíîâêè òåïëîâîãî èìèòàòîðà è ïî äâå òåðìî-
ïàðû � ïîñåðåäèíå è íà êîíöàõ òðåõ ðåáåð, ðàñïîëî-
æåííûõ ïî îêðóæíîñòè êóëåðà ÷åðåç 90°.
Èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðíîãî ïîëÿ ðàäèàòîðà ïðîâî-
äèëèñü â óñëîâèÿõ ïðèíóäèòåëüíîãî è åñòåñòâåííîãî
âîçäóøíîãî îõëàæäåíèÿ ïðè ðàçëè÷íîé îðèåíòàöèè
êóëåðà. Òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåãî âîçäóõà â ïðî-
öåññå ýêñïåðèìåíòà êîëåáàëàñü â ïðåäåëàõ 21�23°Ñ.
Íà ðèñ. 3 ïðèâåäåíû ïîëó÷åííûå çàâèñèìîñòè
ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû îñíîâàíèÿ ðà-
äèàòîðà tmax îò âåëè÷èíû ïîäâîäèìîãî òåïëîâîãî ïî-
òîêà Ð, êîòîðûå, êàê âèäíî èç ðèñóíêà, èìåþò ëèíåé-
íûé õàðàêòåð.
Èç ðèñ. 3, à âèäíî, ÷òî ïðè ïðèíóäèòåëüíîì âîç-
äóøíîì îõëàæäåíèè òåïëîðàññåèâàþùàÿ ñïîñîá-
íîñòü ðàäèàòîðà äîñòàòî÷íî âûñîêà âî âñåì ðàññìîò-
ðåííîì äèàïàçîíå Ð. Òàê, òåìïåðàòóðà îñíîâàíèÿ ðà-
äèàòîðà ïðè Ð ïîðÿäêà 100 Âò íå ïðåâûøàëà 66°Ñ â
ñëó÷àå âåðòèêàëüíîé îðèåíòàöèè êóëåðà, à â ñëó÷àå
ãîðèçîíòàëüíîé � 60°Ñ.
Êàê âèäíî èç ðèñ. 3, á, òåïëîðàññåèâàþùàÿ ñïî-
ñîáíîñòü ðàäèàòîðà ïðè åñòåñòâåííîé êîíâåêöèè âîç-
äóõà íàìíîãî íèæå � ïðè Ð ïîðÿäêà 12 Âò òåìïåðà-
òóðà îñíîâàíèÿ ðàäèàòîðà áûëà îêîëî 60°Ñ.
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíî ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû
ïî âûñîòå Í îäíîãî èç ðåáåð ðàäèàòîðà â ðàçëè÷íûõ
ðåæèìàõ ðàáîòû. Çäåñü âèäíî, ÷òî ïðè âñåõ ðåæè-
ìàõ, çà èñêëþ÷åíèåì ðåæèìà åñòåñòâåííîé êîíâåê-
öèè ïðè âåðòèêàëüíîé îðèåíòàöèè êóëåðà (ðèñ. 4, â),
òåìïåðàòóðà ïî âûñîòå ðåáðà èçìåíÿåòñÿ äîñòàòî÷íî
íåðàâíîìåðíî.
Êàê âèäíî èç ðèñ. 5, äëÿ îñíîâíîãî ðåæèìà ðàáî-
òû êóëåðà, ò. å. ñ âêëþ÷åííûì âåíòèëÿòîðîì, ïåðåïàä
òåìïåðàòóðû ïî âûñîòå ðåáðà (∆tp) ëèíåéíî çàâèñèò
îò âåëè÷èíû ïîäâîäèìîãî òåïëîâîãî ïîòîêà è ïðè çíà-
÷åíèè Ð îêîëî 100 Âò äîñòèãàåò 30�35°Ñ. Ïðè÷åì
ïðè âåðòèêàëüíîé îðèåíòàöèè êóëåðà çíà÷åíèÿ ∆tp íå-
ñêîëüêî âûøå, ÷åì ïðè ãîðèçîíòàëüíîé.
Îòìåòèì, ÷òî ïðè ãîðèçîíòàëüíîì ðàñïîëîæåíèè êóëåðà èç
òðåõ èññëåäîâàííûõ ðåáåð ñàìóþ âûñîêóþ òåìïåðàòóðó èìåëî
ðåáðî 2 (ñì. âñòàâêó íà ðèñ. 5, á). Âñëåäñòâèå ýòîãî ïåðåïàä
òåìïåðàòóðû âäîëü ðåáðà 2 áûë íèæå, ÷åì âäîëü ðåáåð 1 è 3, à
ðàçíèöà äîñòèãàëà 6°Ñ.
Ðèñ. 2. Îáùèé âèä òåïëîâîãî èìèòàòîðà ìèêðîïðîöåñ-
ñîðà (à) è åãî óñòàíîâêà íà îñíîâàíèè ðàäèàòîðà (á):
1 � ïëîùàäêà îñíîâàíèÿ ïîä óñòàíîâêó ìèêðîïðîöåññîðà; 2 �
òåïëîâîé èìèòàòîð; 3 � ýëåêòðîèçîëÿöèîííàÿ êåðàìè÷åñêàÿ ïëà-
ñòèíêà; 4 � ýëåêòðè÷åñêèå âûâîäû òåïëîâîãî èìèòàòîðà; 5 �
òåïëîýëåêòðîèçîëÿöèîííàÿ ïðîêëàäêà; 6 � ðåáðî ðàäèàòîðà;
7 � ïðèæèìíàÿ ñêîáà
á)
5
6
7
3 2 1
4
à)
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðû îñíî-
âàíèÿ ðàäèàòîðà tmax îò ìîùíîñòè òåïëîâîãî èìèòàòîðà
P ïðè âåðòèêàëüíîé (1) è ãîðèçîíòàëüíîé (2) îðèåíòà-
öèè êóëåðà:
à � ðåæèì ñ âêëþ÷åííûì âåíòèëÿòîðîì; á � ñ âûêëþ÷åííûì
âåíòèëÿòîðîì
tmax,
°C
60
50
40
30
20
0 2 4 6 8 10 P, Âò
2
1
á)
0 20 40 60 80 P, Âò
1
2
à)
tmax,
°C
60
50
40
30
20
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 5
63
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
à) Âåíòèëÿòîð âêëþ÷åí, îðèåíòàöèÿ âåðòèêàëüíàÿ
H, ìì
77
60
40
20
3
0
20 30 40 50 60 t, °C
1 � Ð=4,8 Âò
2 � 19,2 Âò
3 � 41,7 Âò
4 � 61,4 Âò
5 � 77,3 Âò
6 � 100,3 Âò
1 2 3 4 5 6
Ðèñ. 4. Ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû ïî âûñîòå ðåáðà ðàäèàòîðà â ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ ðàáîòû êóëåðà
ã) Âåíòèëÿòîð âûêëþ÷åí, îðèåíòàöèÿ ãîðèçîíòàëüíàÿ
H, ìì
77
60
40
20
3
0
20 30 40 50 60 t, °C
1 2 3 4 5 6
Ð, Âò:
1 � 1,4
2 � 2,1
3 � 4,6
4 � 7,2
5 � 9,7
6 � 11,8
á)
3
1
2
0
20 40 60 80 P, Âò
∆tð,
°C
30
20
10
3 1
2
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû ïî âûñîòå ðåáåð 1, 2, 3 ðàäèàòîðà îò òåïëîâîé ìîùíîñòè â ðåæèìå ñ
âêëþ÷åííûì âåíòèëÿòîðîì:
à � âåðòèêàëüíàÿ îðèåíòàöèÿ êóëåðà; á � ãîðèçîíòàëüíàÿ (íà âñòàâêå � ðàñïîëîæåíèå ðåáåð)
H, ìì
77
60
40
20
3
0
á) Âåíòèëÿòîð âêëþ÷åí, îðèåíòàöèÿ ãîðèçîíòàëüíàÿ
20 30 40 50 60 t, °C
1 2 3 4 5 6
1 � Ð=10,7 Âò
2 � 20,0 Âò
3 � 40,6 Âò
4 � 68,5 Âò
5 � 78,0 Âò
6 � 99,4 Âò
Âåíòèëÿòîð âêëþ÷åí, îðèåíòàöèÿ ãîðèçîíòàëüíàÿ
â) Âåíòèëÿòîð âûêëþ÷åí, îðèåíòàöèÿ âåðòèêàëüíàÿ
20 30 40 50 60 t, °C
1 2 3 4 5 6
Ð, Âò:
1 � 1,2
2 � 2,4
3 � 5,4
4 � 7,5
5 � 10,2
6 � 12,1
H, ìì
77
60
40
20
3
0
0
20 40 60 80 P, Âò
à)
∆tð,
°C
30
20
10
1
2
3
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 5
64
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû óêàçûâàþò íà íåîáõî-
äèìîñòü ïîèñêà íîâûõ êîíñòðóêòèâíî-òåõíî-
ëîãè÷åñêèõ ðåøåíèé, íàïðàâëåííûõ íà ïîâûøåíèå
ýôôåêòèâíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ïëîùàäè ðåáåð ðàäè-
àòîðà.
Îäíèì èç òàêèõ ðåøåíèé ìîæåò áûòü êîíñòðóê-
òèâíàÿ ñõåìà (ðèñ. 6), ïðåäëîæåííàÿ â [6]. Îíà îñíî-
âàíà íà èñïîëüçîâàíèè îäíîé èëè íåñêîëüêèõ òåïëî-
âûõ òðóá, êîòîðûå ñîåäèíÿþò "õîëîäíûå" êîíöû ðå-
áåð ñ îñíîâàíèåì ðàäèàòîðà. Ýòî ïîçâîëÿåò áîëåå ðàâ-
íîìåðíî ðàñïðåäåëèòü òåìïåðàòóðó ïî âûñîòå ðåáåð
è äîïîëíèòåëüíî îòâåñòè òåïëî îò îñíîâàíèÿ ðàäèà-
òîðà.
Ïðåäëàãàåìûé êóëåð ñîäåðæèò ðàäèàòîð èç òåïëî-
ïðîâîäíîãî ìàòåðèàëà ñ îñíîâàíèåì 1 äëÿ óñòàíîâêè
ìèêðîïðîöåññîðà (ðåêîìåíäîâàííàÿ äëÿ óñòàíîâêè
îáëàñòü îáîçíà÷åíà ïðÿìîóãîëüíèêîì). Ðåáðà 2 ðà-
äèàòîðà ìîãóò áûòü âûïîëíåíû â âèäå ïëàñòèí, îò-
ðåçêîâ ïðîâîëîêè [7] èëè â âèäå èõ êîìáèíàöèè. Êîí-
öû ðåáåð ââåðõó è ó îñíîâàíèÿ ñêðåïëåíû íåñóùèìè
ýëåìåíòàìè â âèäå òåïëîâûõ òðóá 3 è 4, êîòîðûå ïðè-
ïàÿíû ê îñíîâàíèþ 1. ( ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ îä-
íîé òåïëîâîé òðóáû ñîåäèíÿþòñÿ âåðõíèå êîíöû ðå-
áåð.) Ñâåðõó ðàäèàòîðà íà âåðõíåì íåñóùåì ýëåìåí-
òå 4 óñòàíîâëåí âåíòèëÿòîð 5.
 äðóãèõ âàðèàíòàõ èñïîëíåíèÿ ìîæåò áûòü íåñêîëüêî ðÿäîâ
ðàäèàòîðíûõ ðåáåð, çàêðåïëåííûõ íåñêîëüêèìè íåñóùèìè ýëå-
ìåíòàìè. Íèæíèé íåñóùèé ýëåìåíò, êîòîðûé îäíîâðåìåííî ÿâëÿ-
åòñÿ îñíîâàíèåì ðàäèàòîðà êóëåðà, ìîæåò áûòü âûïîëíåí â âèäå
êîëüöà èëè ïëàñòèíû èç ñïëîøíîãî òåïëîïðîâîäíîãî ìàòåðèàëà.
Ïðèíöèï ðàáîòû ïðåäëîæåííîãî êóëåðà çàêëþ÷à-
åòñÿ â ñëåäóþùåì. Òåïëîâàÿ ìîùíîñòü, âûäåëÿåìàÿ
â ìèêðîïðîöåññîðå, ïåðåäàåòñÿ îñíîâàíèþ, îò íåãî
Ðèñ. 6. Êîíñòðóêòèâíàÿ ñõåìà êóëåðà ñ òåïëîâûìè òðóáàìè:
1 � îñíîâàíèå ðàäèàòîðà; 2 � ðåáðî; 3, 4 � òåïëîâûå òðóáû;
5 � âåíòèëÿòîð
1
5
4
3
2
� èñïàðèòåëüíûì çîíàì òåïëîâûõ òðóá è äàëåå �
ïî òåïëîâûì òðóáàì ê âåðõíèì êîíöàì ðåáåð. Áëàãî-
äàðÿ âûñîêîýôôåêòèâíîìó çàìêíóòîìó èñïàðèòåëü-
íî-êîíäåíñàöèîííîìó öèêëó òåïëîíîñèòåëÿ â òåïëî-
âûõ òðóáàõ [8] òåïëîòà ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè
ïåðåäàåòñÿ îò îñíîâàíèÿ ê íèæíèì è âåðõíèì êîíöàì
ðåáåð, íàãðåâàÿ èõ äî òåìïåðàòóðû, áëèçêîé ê òåìïå-
ðàòóðå îñíîâàíèÿ.
Î÷åâèäíî, ÷òî ýôôåêòèâíîñòü ïðåäëîæåííîãî óñ-
òðîéñòâà áóäåò âûøå, ÷åì ýôôåêòèâíîñòü êóëåðà áåç
òåïëîâûõ òðóá. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè îäèíàêîâûõ ãà-
áàðèòíûõ ðàçìåðàõ ñåðèéíîãî êóëåðà è êóëåðà ïðåä-
ëîæåííîé êîíñòðóêöèè ïîñëåäíèé áóäåò îáåñïå÷èâàòü
áîëåå íèçêóþ òåìïåðàòóðó ìèêðîïðîöåññîðà è, ñî-
îòâåòñòâåííî, áîëåå íàäåæíóþ åãî ðàáîòó. Ïðè ïîä-
äåðæàíèè æå çàäàííîé òåìïåðàòóðû ïðèìåíåíèå òåï-
ëîâûõ òðóá ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü ãàáàðèòíûå ðàçìå-
ðû ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ.
***
Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî âå-
ëè÷èíà ìàêñèìàëüíîãî ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû ïî âû-
ñîòå ðåáðà ðàäèàòîðà ñåðèéíîãî êóëåðà ëèíåéíî çà-
âèñèò îò âåëè÷èíû ïîäâîäèìîãî òåïëîâîãî ïîòîêà.
Íàèáîëüøåé âåëè÷èíû ýòîò ïåðåïàä äîñòèãàë â ðå-
æèìå ïðèíóäèòåëüíîãî âîçäóøíîãî îõëàæäåíèÿ ïðè
âåðòèêàëüíîé îðèåíòàöèè êóëåðà � ïðè Ð=100,3 Âò
∆tp=35°Ñ.
Äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè êóëåðîâ äëÿ ìèê-
ðîïðîöåññîðíûõ óñòðîéñòâ ïðåäëàãàåòñÿ ñîåäèíÿòü
îñíîâàíèå ðàäèàòîðà ñ âåðõíèìè ("õîëîäíûìè") êîí-
öàìè ðåáåð ïðè ïîìîùè òåïëîâûõ òðóá. Ýòî ïîçâîëÿ-
åò äîïîëíèòåëüíî îòâåñòè òåïëî îò îñíîâàíèÿ ðàäèà-
òîðà è äîñòè÷ü áîëåå ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ
òåìïåðàòóðû âäîëü ðåáåð.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Áó÷ìà ². Ì. ̳êðîïðîöåñîðí³ ïðèñòðî¿.� Ëüâ³â: ÍÓ
�Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà�, 2005.
2. Ñëåïîâ Í. Íîâûé ïðîöåññîð CUN ULTRASPARC T1 è ñåð-
âåðû íà åãî îñíîâå // Ýëåêòðîíèêà: Íàóêà, Òåõíîëîãèÿ, Áèçíåñ. �
2006. � ¹ 2. � Ñ. 48�49.
3. Çîëîòàðåâ Ñ., Ðûáàêîâ À. Ìíîãîÿäåðíûå êîìïüþòåðíûå
ñèñòåìû: îò èãðîâûõ ïðèñòàâîê äî ñåðâåðîâ è ñóïåðêîìïüþòåðîâ
// Ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû. � 2006. � ¹ 3. � Ñ. 98�100.
4. Ìàêàðîâ Ñ. Ïðîöåññîðíûå êóëåðû: ëåòíåå èçîáèëèå // Êîì-
ïüþòåðíîå îáîçðåíèå.� 2001.� ¹ 29. � Ñ. 16�22.
5. Ãàðìàòþê Ñ. Thermaltake Îrb�s: êóëåðû �îò êóòþð� // Êîì-
ïüþòåðíîå îáîçðåíèå. � 2001. � ¹ 7. � Ñ. 36�38.
6. Ïàò. Óêðàèíû 6152. Ïðèñòð³é äëÿ îõîëîäæåííÿ / Þ. ª.
ͳêîëàºíêî, Ò. Þ. ͳêîëàºíêî. � 2005. � Áþë. ¹ 4.
7. Õîëüâèíñêàÿ Ë. Ì., Íèêîëàåíêî Ò. Þ., Íèêîëàåíêî Þ. Å.
Èññëåäîâàíèå ýôôåêòèâíîñòè ïðîâîëî÷íîãî ðàäèàòîðà íîâîé
êîíñòðóêöèè // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé
àïïàðàòóðå. � 2003. � ¹5. � Ñ. 28�32.
8. Ñåìåíà Ì. Ã., Ãåðøóíè À. Í., Çàðèïîâ Â. Ê. Òåïëîâûå
òðóáû ñ ìåòàëëîâîëîêíèñòûìè êàïèëëÿðíûìè ñòðóêòóðàìè. Ì.:
Âûñøàÿ øêîëà, 1984.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-53276 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:28:26Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Булавин, Л.А. Актан, О.Ю. Николаенко, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. 2014-01-18T21:56:33Z 2014-01-18T21:56:33Z 2006 Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера / Л.А. Булавин, О.Ю. Актан, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 5. — С. 61-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53276 Показано, что перепад температуры по высоте ребра радиатора серийного кулера может достигать 35єС. Для повышения теплорассеивающей способности ребер предлагается их концы соединять с основанием с помощью тепловой трубы. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Обеспечение тепловых режимов Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера Експериментальне дослідження температурного поля радіатора кулера Experimental examination of a temperature field of a heat sink cooler Article published earlier |
| spellingShingle | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера Булавин, Л.А. Актан, О.Ю. Николаенко, Т.Ю. Николаенко, Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов |
| title | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| title_alt | Експериментальне дослідження температурного поля радіатора кулера Experimental examination of a temperature field of a heat sink cooler |
| title_full | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| title_fullStr | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| title_full_unstemmed | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| title_short | Экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| title_sort | экспериментальное исследование температурного поля радиатора кулера |
| topic | Обеспечение тепловых режимов |
| topic_facet | Обеспечение тепловых режимов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53276 |
| work_keys_str_mv | AT bulavinla éksperimentalʹnoeissledovanietemperaturnogopolâradiatorakulera AT aktanoû éksperimentalʹnoeissledovanietemperaturnogopolâradiatorakulera AT nikolaenkotû éksperimentalʹnoeissledovanietemperaturnogopolâradiatorakulera AT nikolaenkoûe éksperimentalʹnoeissledovanietemperaturnogopolâradiatorakulera AT bulavinla eksperimentalʹnedoslídžennâtemperaturnogopolâradíatorakulera AT aktanoû eksperimentalʹnedoslídžennâtemperaturnogopolâradíatorakulera AT nikolaenkotû eksperimentalʹnedoslídžennâtemperaturnogopolâradíatorakulera AT nikolaenkoûe eksperimentalʹnedoslídžennâtemperaturnogopolâradíatorakulera AT bulavinla experimentalexaminationofatemperaturefieldofaheatsinkcooler AT aktanoû experimentalexaminationofatemperaturefieldofaheatsinkcooler AT nikolaenkotû experimentalexaminationofatemperaturefieldofaheatsinkcooler AT nikolaenkoûe experimentalexaminationofatemperaturefieldofaheatsinkcooler |