Курсовая работа: Товароведная характеристика компьютерной техники

Радиаторы (HeatSink) - самый малоэффективный способ охлаждения - это просто пластина, которая рассеивает тепло процессора. Он должен обладать по возможности лучшей теплопроводностью. Металлы, которые лучше других проводят тепло и используются при изготовлении радиаторов - это серебро (теплопроводность при 0°C - 429 Вт/(м*К)), медь (403 Вт/(м*К)) и алюминий (237 Вт/(м*К)). Серебро - лучший проводник тепла, но оно очень дорого, и используется только в радиаторах для самых дорогих и мощных кулеров. Медь используется чаще, так как она дешевле. И самый распространенный металл для радиаторов - алюминий. Он дешевле серебра и меди, но и обладает худшими теплопроводными свойствами. Он применяется в подавляющем числе производящихся сейчас кулеров. Радиатор должен обладать по возможности большей площадью, чтобы рассеивать больше тепла. Самые новые и эффективные радиаторы - игольчатые. Они состоят из большого числа тонких игл, рассеивают очень много тепла. Еще одно современное решение - складчатые радиаторы. Тонкая металлическая лента складывается "гармошкой" и служит радиатором. Термосопротивление радиаторов измеряется в °C/W - градусах Цельсия на ватт. Она измеряет, на сколько изменится температура радиатора при рассеивании в нем мощности 1 Вт. Термосопротивление зависит от температуры (чем больше температура, тем оно меньше) и скорости потока воздуха, обдувающего этот радиатор (чем больше скорость, тем меньше термосопротивление). На иллюстрации медный пластинчатый радиатор кулера Kanie Hedgedog 238M - одного из самых производительных на данный момент.

Вентилятора ThermaltakeCL-P0268 MiniTyphoon имеет радиатор – медный.

Плоскость вентиляторов чаще всего квадратная и практически всегда одного из трех размеров - 40х40, 50х50 или 60х60 миллиметров. То есть, если указаны размеры кулера, к примеру, 60х25, то его плоскость имеет измерения 60х60 миллиметров, а высота - 25. Высота может быть разной, но чаще всего она колеблется в пределах 10 - 25 миллиметров. Основными характеристиками кулеров являются: RPM - число оборотов в минуту. Чем оно больше, тем сильнее он сможет охладить радиатор. Но и тем шумнее он будет. Так что каждому нужно выбрать компромисс между мощностью и шумностью кулера. CFM - кубических футов в минуту. Кулер с 40х40 миллиметров "делает" до 7 CFM, 50х50 - до 10 CFM, 60х60 - до 15 и больше CFM. dB - уровень шума ( децибел ). Мощные кулеры с большими вентиляторами шумят сильнее. Приемлемым уровнем шума считается 25-30 dB, но 30 dB - уже сильный шум, и те, кто берут кулеры с таким уровнем шума, должны быть готовы потерпеть ради своей цели. Также важной характеристикой вентилятора является подшипник, на котором он собран. Они бывают двух типов - вентиляторы на подшипнике качения (Ball Bearing Fan) и на подшипнике скольжения (Sleeve Bearing Fan). Вентиляторы на подшипнике качения имеют целый ряд преимуществ - меньшая рассеиваемая мощность (трение качения меньше трения скольжения), большая долговечность, большая развиваемая скорость вращения. Но и его оппонента есть преимущества - дешевизна, простота изготовления, малая восприимчивость к механическим воздействиям. Стандартом сейчас становятся вентиляторы на подшипнике качения из-за лучших эксплутационных качеств.

Вентилятора ThermaltakeCL-P0268 MiniTyphoon обладает шумностью – 18 Дб, размеры - 112 x 94 x 125 мм, обороты - 2200 ± 10% об/мин.

Теплопроводящие пленки ( Thermal Tape ) - двухсторонние клейкие пленки с теплопроводящим наполнителем. Обладают худшей теплопроводностью среди других типов интерфейсов. Даже лучшие, фирменные представители этого типа не обеспечивают должной производительности. Из-за клея на обеих сторонах их теплопроводность сравнима с теплопроводностью воздуха (отсутствие интерфейса). Но, нужно признаться, это самый удобный в обращении тип компаунда. Теплопроводящие прокладки (Thermal Pad) - упругие, похожие на резину, пластины из теплопроводящего материала. Производительность выше, чем у пленок, но, все же, очень мала. Такие прокладки, зато, являются отличными изоляторами. Еще один плюс - чем сильнее их сожмешь, тем лучшую производительность они покажут (при сжатии исчезают воздушные прослойки). Термопасты (Thermal Grease) - смесь синтетической смолы и теплопроводящего порошка. В качестве смолы часто используется силикон, а в качестве теплопроводящего порошка - оксиды цинка, алюминия, реже - серебра. Термопасты обеспечивают уже очень неплохую производительность, тем более что они распространены. Отличная термопаста - Arctic Silver. Обеспечивает высокую производительность благодаря использованию оксида серебра. Более известная и доступная в России термопаста - КПТ-8. Она распространена и дешева, за что и соискала народную любовь.

К вентилятору ThermaltakeCL-P0268 MiniTyphoon в комплекте прилагается термопаста Arctic Silver.

3.3 Детали систем охлаждения процессора. Свойства материалов

Основные детали систем охлаждения процессора:

1. Клипсы

2. Радиатор

3. Вентилятор

4. Подшипники качения

5. Разъем подключения

- Основное назначение процессорного кулера — рассеивать поступающую от процессора энергию в окружающей среде. Для начала энергию процессора необходимо получить. Подошва радиатора должна надежно и с силой прижиматься к контактной площадке процессора. Для этого обычно используют гибкие пластины — клипсы. От их конфигурации и механических свойств зависит точка приложения и направление прижимной силы. Кулеры для процессоров Pentium 4 цепляются за четыре точки прямо к материнской плате, что не требует особенной точности в проектировании клипс. Другое дело — кулеры для процессоров Intel P6 и AMD K7. У них клипса может цепляться за два, четыре или шесть ушек сокета, а усилие она прилагает только в одной точке — в центре радиатора. От того, насколько сильно и точно приложена сила, зависит эффективность работы кулера.

Кроме того, клипса должна легко устанавливаться и сниматься, иначе процесс монтажа кулера может закончиться поломкой платы, кулера или рабочего инструмента.

Качество контакта процессора с кулером зависит не только от клипсы, но и от свойств подошвы радиатора. Поверхность процессора, как правило, очень гладкая, а вот подошва кулера может быть обработана неаккуратно. Частично проблему решает термоинтерфейс, который должен заполнить полости между двумя соприкасающимися поверхностями. Вязкая паста, особенно с добавлением серебра, справляется с этой задачей лучше, чем твердый "термалгон" или какое-нибудь другое аналогичное вещество. Однако, если слой термоинтерфейса окажется слишком большим, он будет давать противоположный эффект — служить изолятором.

- Рассеивать энергию должен радиатор. Сделать его очень большим невозможно, так как, во-первых, он будет слишком тяжелым и не сможет держаться на плате, а во-вторых, разработчики не могут очистить специально для радиатора большой участок платы. Обычно радиатор алюминиевый, но, чтобы улучшить теплопроводность, радиаторы изготавливают из сплавов меди или добавляют к алюминиевому радиатору медную подошву. Технология изготовления радиатора тоже может варьироваться. Наиболее распространены экструзионные радиаторы, то есть выполненные методом прессования. Более сложные "складчатые" радиаторы выполняют, припаивая к подошве сложенную гармошкой ленту. Есть также технология составных радиаторов, у которых каждое ребро — припаянная к подошве пластинка.

- Важной частью кулера является вентилятор. У него есть две важных противоречивых характеристики — производительность и шум. Шум, впрочем, зависит в основном от скорости вращения крыльчатки, а производительность — еще и от площади, количества и формы лопастей и т.д. Радиатор и вентилятор должны быть тщательно подогнаны друг к другу, чтобы оптимально взаимодействовать.

Рис. 1 – Распределение и отвод воздушного потока

- В конструкции мотора могут использоваться дешевые подшипники скольжения или более долговечные подшипники качения. В подавляющем большинстве случаев это либо подшипник качения (Ball Bearing), либо подшипник скольжения (Sleeve Bearing). Вентиляторы на подшипнике качения имеют целый ряд преимуществ - меньшие потери на трение, большая долговечность, большая развиваемая скорость вращения. Но у его оппонента есть преимущества - дешевизна, простота изготовления, малая восприимчивость к механическим воздействиям и меньший уровень шума. Стандартом сейчас становятся вентиляторы на подшипнике качения из-за лучших эксплутационных качеств

- Сейчас сосуществуют два стандарта подключения кулеров - MOLEX и устаревший PC-Plug. MOLEX - это разъем, при помощи которого вентиляторы подключаются к материнской плате; такие кулеры обычно имеют в своем названии термин "Smart". Подключение через разъем MOLEX имеет неоспоримые преимущества: он позволяет управлять скоростью вращения вентилятора (при достаточном охлаждении материнская плата, обладающая такими функциями, может замедлить вентилятор, снизив тем самым шум и потребляемую мощность), измерять скорость вращения вентилятора (если он сам поддерживает такие замеры - содержит датчик Холла). Недостатком такого способа подключения является небольшое количество разъемов MOLEX на материнской плате (