Heat Pipe هاچگونه کار میکنند

[nasiban]

Heat Pipe هاچگونه کار میکنند

Heat pipe بر پایه مکانیسم تغییر فاز بوده و می‌تواند دمای بالایی را از مکانی به مکان دیگر منتقل کند.
Heat pipe از یک لوله فلزی تو خالی با قابلیت رسانایی بالا (مانند مس و آلومینیوم) که ابتدا و انتهای آن بسته است تشکيل شده است. درصدی از فضای درون لوله، با استفاده از یک مایع مانند آب، اتانول، استون، سدیم یا جیوه (براساس نوع کاربرد و دمای محل استفاده) پر شده است. فشار داخل لوله کمتر یا نزدیک فشار بخار مایع مورد استفاده است که در نتیجه برای بخار شدن ماده مورد نظر، نیاز به دمای کمتری است که به صورت دو فاز مایع و بخار درون لوله وجود دارد. دیواره داخلی در برخی از Heat pipeها از یک پودر فلزی متخلخل یا شیارهایی روی دیواره در قسمت سرد لوله ساخته شده است. این فلز متخلخل باعث ایجاد فشار مویرگی شده و هنگامی که بخار به مایع تبدیل می‌شود به داخل شیارها جذب و به پایین لوله (که محیط گرم‌تری دارد) انتقال می‌یابد. البته اگر Heat pipe به صورت عمودی قرار گرفته باشد، دیگر نیازی به بدنه متخلخل نبوده و جاذبه زمین این عمل را انجام خواهد داد.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

انواعی از heat pipeها به صورت مسطح نیز وجود دارند که شیارهای قرار گرفته روی آن نقش لوله‌های حاوی مایع را بازی می‌کنند.

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

نکته‌ای که باید به آن توجه کرد این است که بیشترین میزان کارایی Heat pipe در دمای خاصی انجام‌پذیر است. اگر دما پایین باشد، تغییر فاز رخ نمی‌دهد و اگر دما بسیار بالا برود تمام ماده درون لوله به گاز تبدیل شده و تنها بدنه لوله عمل انتقال حرارت را انجام می‌دهد که در این حالت کارایی به 80/1 حالت عادی تقلیل مي‌يابد (البته احتمال رخ دادن این حالت در کامپیوترها بسیار کم است).


منبع : خانه سخت افزار

حال برای تفهیم بیشتر قضیه یک مثال میاوریم .
برای خنک کنندگی بهتر کارت های گرافیکی سایلنت پایپ که از هیت پایپ استفاده میکنند نباید از فن جهت خنک کنندگی استفاده کرد چون این عمل باعث میشود مایع حامل حرارت به گاز تبدیل نشده و در نتیجه حرارت بر روی جی پی یو باقی بماند .

به تصویر زیر توجه کنید این کارت از یک خننکده سایلنت پایپ یا همون هیت پایپ بهره میبرد در صورتی که شما یه فن با فاصله 10 سانتی متری روی درب کیس نصب کنید تا فقط عمل بازدم هوا روی قیمت انتهایی لوله ها یعنی بخش آلومینویمی را داشته باشد بهترین حالت خنک کنندگی رو خواهید داشت . چرا که مایع تبدیل شده به گاز و حامل حرارت موجود در این بخش خنک شده و از طریق بخش متخلخل به صورت مایع به روی سطح GPU باز میگردد .

حال اگر دو عدد فن روی این خننکده به صوت مستقیم نصب کنیم نه تنها کارت خنک نمیشود بلکه تا حد35 درصد گرمتر مشود . چون مایع درون لوله ها به گاز تبدیل نشده و حرارات از روی سطح پردازنده گرافیکی به بخش خنک کننده انتهایی لوله انتقال پیدا نمیکند .

این آزمایش با همین کارت انجام شد وقتی 2 عدد فن 8 سانتی متری به صورت مستقیم روی کارت بسته شده دمای کارت به مقدار 65 درجه سانتی گراد ثابت شد ، و وقتی 1 عدد فن بر روی درب کیس درست رو بروی بخش آلومینویمی و یک عدد در پشت کیس جهت هوای خروجی بسته شد دمای کارت در حالت بیکاری 43 درجه و در حالت لود 55 درجه شد که نشان گر این موضوع میباشد.

جهت خنک کردن این گونه کارت ها باید جریان هوا به گونه ای مدریت شود که فقط قسمت انتقال حرارات خنک گردد در غیر اینصورت بازدهی خنک کننده خیلی کمتر از حالت ایده آل خواهد بود
برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

[lorn]

يه سوال ايا اير كولينگ cpu هم به همين شكل كار مي كنه ؟

اگه اينطوره به اين سوال من جواب بدين

پس اگه يه اير كولينگ داشته باشيم و كيس رو تو يه جا سرد مثل بالك قرار بديم عملا با توضيحات شما بجا مهار كردن گرما به افزايش دما كمك كرديم ؟

اگه جواب شما مثبت باشه به سوال بالا پس يه فن استوك در هوا سرد بازده بيشتري داره

[R EZ A]

اگه منظور شما فن هایی است که به فن های گازی معروفند
اونهارو در هر محیطی با هر دمایی قرار بدی سعی میکنن به دمای محیط برسن ودر اونها تغیر حالتی اتفاق نمیافته و لوله ها فقط برای انتقال حرارتند

اونها بر اساس انتقال مستقیم گرما کار میکنن نه بخار کردن یه مایع و سرد کردن اون

[R EZ A]

اگه منظور شما فن هایی است که به فن های گازی معروفند اگه اونهارو در هر محیطی با هر دمایی قرار بدی سعی میکنن به دمای برسن و اونها بر اساس انتقال مستقیم گرما کار میکنن نه بخار کردن یه مایع و سرد کردن اون

[nasiban]

يه سوال ايا اير كولينگ cpu هم به همين شكل كار مي كنه ؟

اگه اينطوره به اين سوال من جواب بدين

پس اگه يه اير كولينگ داشته باشيم و كيس رو تو يه جا سرد مثل بالك قرار بديم عملا با توضيحات شما بجا مهار كردن گرما به افزايش دما كمك كرديم ؟

اگه جواب شما مثبت باشه به سوال بالا پس يه فن استوك در هوا سرد بازده بيشتري داره

در مورد سوال اول بله کولر های پردازنده ای که دارای هیت پایپ گازی باشن به همین صورت عمل میکنند منتها اگر لوله ها به صورت عمودی قرار بگیرند عمل برگشت گاز تبدیل شده به مایع خنک بر اساس جاذبه زمین صورت میگیره .

در مورد سوال دوم این مبحث بر اساس خنک کننده های گازی هست نه خنک کننده ای بدون هیت پایپ و این نوع خنک کننده ها مقدار دما رو براساس حرارت محیط کاهش میدن یعنی وقتی اختلاف دمای خارجی یا محیط و دمای مایع داخلی زیاد باشه .
اگر شما از یک خنک کننده گازی استفاده کنید و دمای محیط خارجی خیلی پایین باشه در اصل این مایع خنک کننده کار خاصی انجام نخواهد داد و تمام خنک کنددگی به علت سینک های مسی یا آلومینیومی خواهد بود یعنی از اون دما مقدار کمتری نخواهد کرد چون دمای پایین محیط به خنک کننده قلبه میکنه . ولی در در مورد خنک کننده های استوک یا معمولی هر چقدر دمای محیط پایین تر باشه خیلی بهتر نتیجه میگیرید .

در مورد سوال آخر در دمای محیط خیلی پایین تفاونت کارای یک خنک کننده معمولی و یک خنک کننده گازی فاحش نخواهد بود چون خنک کننده های گازی در رنج دمای بالا انتقال خوبی را ایجاد میکنند ولی به صرف تعداد پره های مسی یا آلومینویمی که بیشتر دارند بهتر ازخنک کننده استوک عمل خواهند کرد زیرا که ضریب انتقال حرارت مس بیشتر ازآلومینویم هست وبهتر حرارات از مرکز پردازنده خارج خواهد شد و عامل موثر دیگر حجم و شیوه آرایش پره ها خواهد بود .

و اینکه در این رنج مایع باعث گرمی پردازنده بشه جواب منفی خواهد بود چرا که خوده مایع نیز تحت تاثیر حرارت خیلی پایین محیط خنک شده و و به یک دمای ایده آل میرسد .

[lorn]

منظور بنده اير كولينگ هايي همچون V8 , v10 و در اين سبكها بود

با تشكر كه ابهام بنده رو تا حد زيادي بر طرف كردين

[R EZ A]

شما میگید که قسمتی که مستقیما روی منبع گرماست نباید خنک بشه
پس چرا این اینطوریه؟

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید