Статья опубликована в рамках: LXXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 11 февраля 2019 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Технологии
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
РАЗРАБОТКА НОВОГО МЕТОДА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА «ICE-BOX»
С ростом вычислительных мощностей компьютера, необходимо отводить тепло от элементов ПК для большей производительности, поэтому основная идея - создать абсолютно новую систему охлаждения для персонального компьютера по принципу теплообменных аппаратов.
Основной технической задачей является повышение эффективности охлаждения тепловыделяющих элементов персонального компьютера, за счет снижения температуры охлаждающего воздуха ниже комнатной температуры, предотвращение попадания пыли внутрь корпуса, путем герметизации внутренней части корпуса, а также позволит использовать стандартные комплектующие для ПК без дополнительных вмешательств в их стандартный конструктив и обеспечит нормальный режим их работы в воздушной среде [1]. Система охлаждения для ПК по принципу теплообменных камер создается для более комфортных условий работы электроники, это позволит увеличить производительность и продлить срок службы персонального компьютера.
Данный принцип охлаждения заключается в следующем, корпус для ПК представляет собой холодильную камеру, внутри которой расположены все комплектующие. Охлаждение камеры происходит за счет циркуляции фреона по контуру компрессор – горячий радиатор – расширитель – холодный радиатор. Воздушное охлаждение, является более выгодным по сравнению с жидкостным охлаждением. Система охлаждения должна включать в себя компрессор, радиатор, датчики температуры и герметичный корпус.
Система охлаждения для персонального компьютера должна поддерживать температуру на заданном уровне, осуществлять обмен данными с персональным компьютером и взаимодействовать с пользователем выводя необходимую информацию на монитор, контролировать температуру в различных точках персонального компьютера.
Была разработана структурная схема теплового обмена системы охлаждения для персонального компьютера по принципу теплообменных камер приведенная на рисунке 1, где основным рабочим элементом, отвечающим за охлаждение, является компрессор.
Рисунок 1. Структурная схема теплового обмена в системе охлаждения «Ice-box» для ПК
Источниками тепла являются нагревающиеся элементы персонального компьютера, такие как центральный процессор, графический процессор. Охлаждающий радиатор и компрессор находятся внутри системного блока. Герметичный корпус системного блока для персонального компьютера позволит увеличить срок службы и качество работы оборудования, находящегося внутри корпуса, защищает от внешних загрязнений, а также предотвращает выход холодного воздуха наружу. Горячий радиатор находится за пределами герметичного корпуса и служит для рассеивания тепла. Тепло от источника до охлаждающего радиатора передается по воздуху, а между радиаторами и компрессором через медные трубки [2]. Плата управления взаимодействует с внешним датчиком температуры и наружным, а также включает в работу компрессор, когда с внутреннего датчика температуры приходит сигнал о высокой температуре внутри кейса. Система является замкнутой.
Патентный поиск
Для того, чтобы определить схожие или тождественные технические решения, произведен патентно-информационный поиск на изобретения, аналогичные разрабатываемому продукту. Поиск производился в американской, европейской и российской базах.
Найдено множество патентов по теме и схожим с ней. Изучение формул изобретений дало понять, что далеко не всё из найденного можно причислить к аналогам разрабатываемой системы.
Патентный поиск дал некоторое множество запатентованных технологий и систем, которые тем или иным образом (в некоторой степени) аналогичны технологиям и системам, используемым и разрабатываемым в ходе настоящей работы. Наиболее близкие из них изобретения приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Свод патентного поиска.
|
Название |
Номер |
Бюро |
|
Method and apparatus for encoding/decoding video by using padding in video codec |
5,218,514 |
United States patent and trademark office |
|
Methodology of cooling multiple heat sources in a personal computer through the use of multiple fluid-based heat exchanging loops coupled via modular bus-type heat exchangers |
7,715,194 |
|
|
Method of controlling cooling system for a personal computer and personal computer |
2002,06,20 |
European patent office |
|
Способ построения системы охлаждения в ПК различных типов и, обеспечивающий применение системы шумопонижения в сочетании с эффективным охлаждением |
2004,114,933 |
ФИПС |
Основные достоинства предлагаемой системы охлаждения для ПК, по сравнению с существующими аналогами заключаются в следующем:
- Охлаждаются полностью все греющиеся элементы системного блока. Герметичный корпус гарантирует отсутствие пыли внутри корпуса и соответственно долговечность работы оборудования.
- Комплектующие для ПК со стандартным воздушным охлаждением устанавливаются как обычный корпус, без изменений.
Список литературы:
- Экстремальное охлаждение процессоров [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ferra.ru/ru/system/s25203/#.VuKfBG5dooT, свободный (дата обращения 12.12.2018).
- Экспериментальный компьютер с компрессорным охлаждением [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://3dnews.ru/556473, свободный (дата обращения 11.12.2018).
дипломов
Оставить комментарий