سیستمهای خنک کننده Phase change

[Shahryar]

در این تاپیک قصد داریم Phase Change و اصول کار اون را توضیح بدیم اما اول کمی در مورد Extreme Cooling (خنک کنندگی خفن!برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید ) توضیح داده میشه:

Extreme cooling به راه حلهایی برای خنک کنندگی اطلاق میشه که در اونها دماهای خیلی پایین (کمتر از دمای محیط و در اکثر مواقع دماهای کمتر از صفر درجه سانتیگراد) برای خنک کردن قطعاتی مثل CPU، پل شمالی، GPU و... استفاده میشن. که عبارتند از:

1- LN2 (نیتروژن مایع)
2- Dry Ice (یخ خشک)
3- TEC :Thermo-Electric cooling (به این خنک کننده ها peltier cooler هم گفته میشه)

4- Phase Change

====================

PHASE CHANGE

اساس این روش خنک کنندگی همونطور که از اسمش معلومه (تغییر فاز) تغییر فاز ماده هست که در اثر این تغییر قاز (حالت) ماده ای به نام Refrigerant (ماده ای که در اثر گردش اون در سیستم گرما منتقل میشود) در محیطی که میخوایم اونو سرد کنیم از مایع به گاز تغییر پیدا میکنه و در اثر این تغییر حالت گرما از محیط جذب شده و سپس در اثر فشار وارده از کمپرسور این ماده که حالا تبدیل به گاز شده در کندانسور تبدیل به مایع میشه و دوباره در سیستم به گردش در میاد.

برای روشنتر شدن مطلب به این تصویر دقت کنید:


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


این عکس یه سیستم ساده سرماسازی را مثلا برای یک سردخانه نشان میدهد.

در این سیستم همونطور که مشاهده میکنید مایع سرد شده از کندانسور خارج شده و پس از عبور از Expansion valve (شیر انبساط) به طور ناگهانی منبسط شده و تبدیل به حالتی از مایع +بخار میشه و سپس وارد اواپراتور میشه در این قسمت Refrigerant از حالت مایع به بخار تبدیل میشه این عمل در اثر گرفتن گرمای محیط و کاهش فشار ایجاد میشه پس از این مرحله بخار وارد کمپرسور میشه (وظیفه کمپرسور در این سیستم افزایش فشار در قسمت کندانسور و کاهش فشار در قسمت اواپراتور هست) و سپس به کندانسور میره تا دوباره تحت فشار کمپرسور و دفع گرما توسط اون به مایع تبدیل بشه و به این چرخه ادامه بده.

این یک توضیح ساده و کاربردی بود که میشد در مورد سیستمهای Phase Change دادبرای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

در پسنهای بعدی به ساختار این سیستمها و کاربردشون در اورکلاکینگ میپردازیم.

با تشکر

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید عالی بود توضیحاتت .

این تاپیک مهم چون واقعا موضوع قشنگ ، پر طرفدار و پر مغز از نظر علمی هست .

با اجازه عماد عزیز برای یک توضیح جزء به جزء میدم که کاربرانی که تاپیک حالت مرجع تری پیدا کنه : برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید
- 5 قسمت ضروری سیستم خنک کننده Phase Change ( تغییر فاز ) :

Compressor یا کمپرسور : همان گونه که از اسم آن مشخص است این وسیله کار فشرده کردن را انجام می دهد . در سیستم های خنک کننده مانند Phase Change از کمپرسور برای فشرده سازی گاز آزاد شده توسط اواپراتور ( evaporator ) استفاده می شود . کمپرسور ما بین اواپراتور ( evaporator ) و کندانسور ( Condenser ) قرار گرفته است . این وسیله با فشرده سازی گاز باعث افزایش فشار گاز و در نتیجه افزایش دمای آن شده که باعث می شود ضمن اینکه گاز به مایع یا گاز فشرده شده ( در سیستم های Phase Change گاز استفاده می شود ) تبدیل می شود ، مایع یا گاز فشرده شده نیز با فشار در چرخه به گردش در آید .
کمپرسور ها به شکل تک مرحله ای ( Single ) و یا چند مرحله ای ( Multi-stage ) نصب می شوند و می توان آن ها را به شکل های موازی و سری به یکدیگر مرتبط ساخت .

Condenser یا کندانسور : این وسیله کار تبدیل گاز فوق داغ را به مایع ای که کمی خنک شده است دارد . این کار به وسیله تبادل گرما مابین گاز فوق داغ با محیط و یا جسم دوم انجام می گردد . فرآیند کاری کندانسور را می توان به سه مرحله تقسیم کرد :

1- خنک کردن گاز از گاز فوق داغ به گاز با دمای تبخیر
2- کندانس کردن
3- خنک کردن مایع تبدیل شده

لازم به ذکر است دو قسمت اول و سوم میتونه در بیرون از کندانسور توسط یک مبدل گرمایی دیگه انجام بگیره . حال به بررسی اجمالی و کلی مجموع فرآیند ها می پردازیم . گاز فوق داغ با تبادل گرما با محیط یا جسم دوم به دمای تبخیر خود می رسد و سپس با گرفتن گرمای نهان میعان به مایع تبدیل می شود . سپس این مایل چند درجه ای خنک شده و سرانجام مایع تنها از شیر انبساط عبور می کند .

ادامه دارد ... خواهشمندم از تمام عزیزانی که اطلاعاتی در این زمینه دارند در اختیار دیگران هم قرار بدند تا بتونیم به یاری همدیگه مرجع خوبی برای این جور موضوعات در ایران ایجاد کنیم . برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید