זהו נושא כל כך רחב שהוא באמת לא אחד שאתה יכול לענות עליו פשוט יותר מאשר התשובה השנייה.

כאשר עומד לבדו, צד המכה של המאוורר מייצר "נהר" אוויר מרוכז יותר, מהיר יותר וסוער יותר בהשוואה לצד הכניסה בו האוויר נשאב כמעט באותה מידה מכל הכיוונים. אתה יכול לבדוק את זה מספיק בקלות עם כמעט כל אוהד. שים לך יד מול צד המכה ותחוש באפקט זרימת האוויר והקירור. שים את היד מאחור וההשפעה הרבה יותר קשה לזיהוי.

הטורבולנס גם משפר מאוד את יעילות העברת החום. מערבולת היא למעשה חבר שלך.

אז מנקודות מבט אלה בלבד, הצד המכה נראה הצד הקירור הטוב יותר.

עם זאת, זה לא רק על האוהד.

הגיאומטריה של גוף הקירור שנבחר משפיעה רבות גם על ביצועי המאוורר. מאוורר סיבובי המוטח על גבי גוף הקירור האופייני של הסנפיר הליניארי שלך יהיה למעשה לא יעיל. למעשה האזור ממש מתחת למאוורר לא יקבל תנועת אוויר כמעט בכלל. זה כמובן מצער, מכיוון שבדרך כלל שם נמצא הדבר שאתה מנסה לקרר.

יתר על כן, אלא אם כן הסנפירים עמוקים למדי זרימת האוויר מופצת בצורה גרועה באופן כללי. רדוד מדי, ולחץ הגב שנוצר יכול למעשה "להדביק" את המאוורר. בנסיבות אלה, התקנת המאוורר בכיוון "למצוץ" יכולה למעשה לשפר את המצב מכיוון שהאוויר ייכנס לצידי גוף הקירור בצורה ליניארית יותר כדי למלא את החלל בלחץ האוויר שנוצר על ידי המאוורר.

ניתן לטעון כי גוף הקירור המוצג לעיל עשוי להיות יעיל יותר עם סנפירים ארוכים יותר והמאוורר מותקן בקצה אחד.

עיצובים טובים יותר משתמשים בכלי קירור רדיאליים כמו זה למטה. כפי שאתה יכול לראות, הסגנון כאן הוא סימטרי רדיאלי לזרימת האוויר על כל היקף המאוורר וכתוצאה מכך מעביר חום אחיד יותר סביב הליבה המרכזית.

עם זאת, גם עם סגנון זה, הליבה עצמה עדיין מאווררת קשות. ככזה הוא מיוצר בדרך כלל כליבת מוליכות תרמית גבוהה מוצקה אשר משמשת כצינור חום. גם אז, כשמסתכלים על התמונה למטה, האזור סביב הליבה בקטע המרובע שנוגע לשבב הוא למעשה חלל אוויר שהוא לא יעיל למדי. עיצוב טוב יותר יהיה ששטח זה יהיה מלא במתכת במבנה חרוט מעוגל. עם זאת, זה כמובן יהיה בלתי אפשרי למחול.

אם גם חומרי עובדה ותכשירים עיליים גורמים לשינוי עצום בעיצוב גוף הקירור. חומרים מוליכים תרמית מאוד הם ללא ספק הטובים ביותר, אך גם המשטח צריך להיות חלק מספיק כדי לא לאפשר לכיסי אוויר להיווצר או לתפוס חלקיקי אבק, אך גם לא להיות חלק עד כדי כך שאוויר עובר עליו בקלות יתרה.

אפשר כמובן להשקיע שנים בכדי שהנוסחה הקטנה הזו תהיה מושלמת, אבל באופן כללי אינך רוצה גוף קירור פולני גבוה. אלומיניום בהתזת חול, או נחושת בהתזה, אם אתה יכול להרשות זאת לעצמך, יעבוד הרבה יותר טוב.

נושא רציני נוסף הוא זיהום.

אבק ולכלוך יכנסו למאוורר שלך ולקירור. עם הזמן זה מצטבר ומשפיל מאוד את ביצועי היחידה. לכן זה נבון לתכנן את הסדר של המאוורר וכיור הקירור שלך כך שניתן לשטוף את עצמך ככל שתוכל.

כאן בדרך כלל זוכה אוהד מפוחים. עם זרימת אוויר מבוקרת ואם ניתן לשמור על ניקיון האוויר שנכנס, הוא נוטה להפיץ אבק מהקירור. מה שמביא אותי לנקודה הבאה.

Air המקור והסרה

אתה יכול להוציא אלפי דולרים בפיתוח הסידור המושלם של מאוורר וקירור, והכל יהיה לחינם אם אתה לא מתמודד עם שאר האוויר סביב מערכת הקירור שלך, במיוחד במתחם הדוק.

לא רק יש להסיר את החום מהמכשיר שלך לאוויר, אלא שיש להסיר את האוויר החם מהסביבה. אם לא תעשה זאת, רק תסובב את האוויר החם ותקלה תרמית עדיין תתרחש במכשיר שאתה מנסה להגן עליו.

ככזה צריך לאוורר את הארון שלך, וכדאי לכלול גם מאווררי ארון כדי לשאוב אוויר קר מחוץ למתחם. מאווררים אלה צריכים לכלול מסנני רשת או קצף נשלפים כדי לשלוט בכמות האבק הסביבתי שנשאב ליחידה. לוחות פליטה מסוג גריל פתוח מקובלים, עם זאת, לצורך פעולה מיטבית יש לשמור על לחץ חיובי בתוך הארון כך שזרימת האוויר נשמרת בכיוון החוצה כדי להגביל שוב את כניסת הזיהום.

S מקרים מיוחדים

בכל מקום שבו יש להתקין את היחידה בסביבה קיצונית יש לנקוט באמצעים מיוחדים. סביבות אבק גבוהות כמו טחנות רצפה וכו ', או סביבות טמפרטורת סביבה גבוהות ידרשו אוויר צינור ישיר לשלדה, או יחידה אטומה ומערכת קירור דו-שלבית, אולי נוזלית.

C מקרים קריטיים

אם המערכת שלך שולטת במשהו קריטי, זה נבון לכלול חישה תרמית ואולי שליטה פעילה במאוורר כחלק ממערכת גוף הקירור שלך. מערכות כאלה צריכות לכלול את התכונה של כניסה למצב בטוח והתרעת המשתמש לנקות את המסננים או להפחית אחרת את חום הסביבה סביב המערכת במידת הצורך כדי למנוע תקלות קריטיות.

O עוד נקודה

אתה יכול להשקיע חצי פיתוח כסף בכדי להשיג את עיצוב הכיור הכי טוב בעולם עם מאווררים יקרים ומערכת חלוקת אוויר מושלמת שכולם נעולים ואז נשרפים מכשירים בגלל היעדר תרכובת תרמית בשווי 2 סנט.

הכנסת החום מהמכשיר אותו אתה מנסה להגן על גוף הקירור עשויה לרוב להיות הנקודה החלשה ביותר במערכת. רכיבים שאינם מותקנים כראוי על גוף הקירור עם חומר מליטה תרמי מתאים הורגים יותר יחידות משאר הגיליונות ביחד.

יש לפתח את תהליך הייצור והנהלים שלך בכדי לתת להיבטים אלה עדיפות ראשונה.

לדוגמה, אם נניח שאתה משתמש בשלושה או ארבעה טרנזיסטורים בסגנון TO220 המותקנים על גוף קירור יחיד, כדאי להרכיב אותם מכנית לאותו גוף הקירור, ובמידת הצורך, את הקירור ללוח, BEFORE עובר את תהליך ההלחמה. זה מבטיח שהחיבור התרמי יקבל עדיפות.

משחות, קרמים, ג'לים או רפידות תרמיות מבודדות חשמלית תמיד צריכות להיכלל בין מכשיר לבין גוף הקירור כדי למלא את כל פערי האוויר הנגרמים על ידי אי-שטחות, או בליטות על המכשיר או על משטח גוף הקירור. .

ושמור על ניקיון. זיהום בגודל או גרגר מלח, או אפילו שיער תועה, עלול לגרום לכשל תרמי.

דפוס הלחץ יהיה שונה.

כאשר נושבים פנימה, הלחץ על משטח גוף הקירור (במקביל להבים) יהיה גבוה יותר, כלומר מוליכות תרמית גבוהה יותר על פני השטח.

כאשר נשאב דרך סנפירים, הלחץ על פני הסנפירים המאונך לשטף האוויר יהיה גבוה יותר.

אז אני חושב שכיוון זרימת האוויר הנכון תלוי ביחסי המימד של גוף הקירור & שמשקלל אותם עם תבנית התפשטות תרמית. מבחינה אמפירית אפשר לומר שכאשר הגמישות שלו הרבה יותר גדולה אז העומק שלה בהחלט עדיף.

תוספת לאחר הערת אנדרסונגורה ...

תחשוב על לחץ האוויר כמתח ומהירות האוויר כזרם, המכשולים האורתוגונליים לזרום כהתנגדות, הסעת החום כתוצאה מכוח. או לחשוב על הלחץ שהמסה מקיימת אינטראקציה עם חום ליחידת זמן, שמתרענן על ידי קצב זרימת האוויר.

אז דפוס הלחץ לא ייתן תמונה מדויקת של המתרחש שם, דפוס הסעה מלא יהיה מסובך אך הוא נותן מושג טוב לגבי כיוון זרימת האוויר טוב יותר.

חום מועבר על ידי הולכה, קרינה והסעה. כדי לקרר IC, נעשה שימוש בכל שלושת המצבים - הולכה מהטבע אל גוף הקירור, קרינה ממשטח הקירור לסביבה הסובבת, הסעה באמצעות העברת האוויר. חוקי בויל וצ'רלס נותנים לנו \ $ PV = kT \ $, כאשר \ $ P \ $ = לחץ, \ $ V \ $ = נפח, \ $ k \ $ הוא קבוע ו- \ $ T \ $ היא הטמפרטורה המוחלטת . כעת, אם אנו רוצים לעקוב אחר שינויי טמפרטורה לאורך זמן, אנו יכולים להבדיל בין משוואה זו. זה נותן:

$$ V \ frac {dP} {dt} + P \ frac {dV} {dt} = k \ frac {dT} {dt} + T \ frac {dk} {dt} $$

אם ברצונך להעביר אוויר דרך נפח קבוע, \ $ V \ $, למשל, מארז מחשב או ספק הכוח שלו, אז \ $ \ frac {dV} {dt} = 0 \ $; וכמובן \ $ \ frac {dk} {dt} = 0 \ $. אז המשוואה מפשטת ל:

$$ V \ frac {dP} {dt} = k \ frac {dT} {dt} $$

במילים אחרות, אם תגביר את הלחץ לאורך זמן הטמפרטורה תעלה, ולהיפך. כדי לעזור לך להבין את העיקרון הזה, שקול את שתי הדוגמאות הבאות:

1. כאשר אתה מעלה את הצמיגים על אופני הדחיפה שלך באמצעות משאבה ידנית, קצה המשאבה הקרוב לשקע מתחמם למדי. אפקט חימום זה משתנה על ידי המונח P.dV / dt, שאינו אפס.

2. אם יש לך חדר מעוקב עם חלונות ודלתות על כל ארבעת הקירות האנכיים, ויש לך רוח חמה שמגיעה מהצפון, אתה יכול לקרר את החדר על ידי פתיחת החלון / הדלת בצפון קיר על ידי נניח 50 עד 100 מ"מ, ופתיחת החלונות / דלתות על הקירות האחרים על ידי נניח 200 עד 500 מ"מ. זה יוריד את הלחץ בתוך החדר ויוריד את הטמפרטורה.

N עכשיו לעניין הטרבול.

הכמות הגבוהה ביותר של העברת חום מצור הקירור (או מרכיבים חמים אחרים) מתרחשת תחת זרימת נוזלים למינרית. כאשר זרימת האוויר גוברת, בסופו של דבר אתה יכול להגיע למצב בו זרימת האוויר הופכת לסוערת. ההשפעות של מערבולת הן:

• האזור היעיל של המאוורר פוחת - שאל כל טייס מטוס-תומך על ההשפעה על ההנעה כאשר מגדילים את מהירות ההנעה מעבר ל קו אדום לאלף הופעות
• רעש עולה = אובדן אנרגיה
נוצרים
• מערבולות המפקידות פסולת באוויר באזורי המהירות התחתונה
• יעילות המאוורר צונחת והטמפרטורה שלו עשויה לעלות
• cavitation מתרחשת שמולידה אזורים של זרימת אוויר אפס, ומכאן
  עליית טמפרטורה משתוללת.

אז, מערבולת היא בהחלט NOT החבר שלך .

ייתכן שתנסה להפחית את מהירות המאוורר כדי להפחית את הסערה; אם המאוורר תוכנן היטב, זוויות להבי המאוורר יהיו עקומות רציפות כדי לקחת בחשבון את העלייה במהירות האוויר ככל שהאוויר עובר מעל להבים. לכן, האטת המאוורר פירושה שעיקול הלהבים אינו נכון יותר לזרימה למינרית. השפעה זו מתגברת על מטוסים ומדחפי ספינות גדולות על ידי שינוי 'המגרש' של הלהבים, כולל המגרש לאחור. בדרך כלל זה לא אפשרי בגודל מאווררי הקירור המשמשים בציוד חשמלי.

S העטפת אוהדים

אם יש נתיב אוויר רצוף ובלתי מוגבל מהצד למטה (לחץ גבוה או יציאה) כלפי מעלה (לחץ נמוך, או צריכת), האוויר בלחץ הגבוה יותר פשוט עובר בדרך הקצרה ביותר חזרה ל הכניסה והזרם במורד הזרם מופחתים. אתה רואה את זה כל הזמן - מדחפי מטוסים, מדחפים ימיים (ראה תכנון ההנעה האחרון של ספינות המלחמה הספרדיות שסופקו לאוסטרליה), מאווררי קירור ביתיים זולים. כדי להתגבר על אובדן זה ובכך להגביר את יעילות המאוורר, בעיצובים הטובים יותר יש מעטה צמודה סביב קצות להבי המאוורר. הדוקטורט של פרנק וויטל כלל שימוש במאווררים אפופים במנוע הסילון שלו - יעיל בהרבה מדחפים פתוחים וטוב לעליית טמפרטורה מהירה כדי להגביר את מהירות גז הפליטה.

U שימוש ביד לגילוי קירור

הקירור שאתה מרגיש במורד הזרם של המאוורר הוא בעיקר ההשפעה של אידוי מי הנוזלים השוכנים על עורך - אובדן של 540 ק"ג / גרם באמצעות אידוי בוודאי 'ירגיש' קריר.אבל ההשפעה על רכיבים אלקטרוניים / חשמליים שאין להם מים על קליפתם היא זילק.לכן, השימוש ביד שלך כדי לזהות נפילת טמפרטורה הוא המודל הלא נכון.

IN סיכום:

יניקה עדיפה מאשר לנשוף להורדת טמפרטורה.זרימה למינרית היא האמצעי היעיל ביותר להסעת ולהובלת חום.חיפוי להבי מאוורר מגביר את יעילותו ויעילותו של המאוורר.

אני חושב שזה תלוי בעיצוב. הגורמים העיקריים הם:

• למקור אוויר קר יותר ולהזרמת אוויר חם יותר לכיוון המיועד. אם אתה מוצץ מכור הקירור, ייתכן שזרם האוויר של גוף הקירור ממוקם ליד גופי חימום אחרים, ולכן האוויר שמקורו לא יכול להיות בטמפרטורה נמוכה הנחוצה, או שטמפרטורת הזרימה עשויה להשתנות עם ההפעלה, ולשנות את היעילות של מערכת הקירור לרעה; / li>
• אבק נכנס לחורים קטנים של גוף הקירור. אם אתה נושף פנימה, כפי שאמרו פרשנים רבים, יש לך נקודת כניסה אחת לאוויר והיא עשויה להיות מכוסה במסנן, או שאוויר פשוט יכול להיות שמקורו במיקום נקי יותר על ידי עיצוב. אם אתה מוצץ החוצה, קרוב לוודאי שמקור האוויר ממוקם קרוב מאוד לפני השטח של PCB ורכיבים אחרים, ויונק מצטבר רחוק מהם.
• יש דרך נוספת לעצב מערכת קירור. אם אתה פותח מחשב נייד עכשווי או מחשב יוקרתי, ייתכן שתגלה שיש בו מים או קירור נוזלי אחר, ומאוורר אולי לא צריך להיות ממוקם ליד השבב; ניתן להכניס אותו לכל מעצב מיקום שחושב בצורה נוחה ונקייה ביותר.

לכן אני מצביע על זרימה, אך שוב, הכל תלוי בעיצוב המכשיר.

אני עובד בחברת טכנולוגיה של רשת אופטית (טלקום) ועוסק תמיד בקירור ו- EMC.הערות מצוינות להחלטה עיצובית בסיסית לשאלת ציוד מבוסס כרטיס או מדף - לשים את המאווררים בצד יניקת או מסנן האוויר.

אמרו לי כמה יצרני מודולים אלקטרוניים שהשתמשנו בהם, כי משיכת האוויר מפסידה 10-15% יעילות קירור.שתי תצפיות אחרות שיש לי הן
1) מאווררים (גדולים) במערכת הכניסה לצערנו מחממים את האוויר על ידי חיכוך ופיזור חום של מנוע מאוורר
2) בניסיון להוסיף צינורות / צירי צורה בכרטיס המעגל שלנו כדי למקד את זרימת האוויר כישלון חרוץ אם אתה שולף אוויר דרך ה- PCBA.

זה פשוט חוסם את תנועת האוויר, ממש כמו תכונות עדינות מדי - אוויר רק כדי לעבור סביב גוף הקירור!אני מאמין שההבדל הבסיסי הוא PULLING אוויר גורם לתנועה על ידי הפרש לחץ בלבד (פחות מערבולת) קצת PUSHING אוויר משתמש בסערה פעילה והפרש לחץ.

כאשר השאלה מקוצרת בכיוון גוף קירור [משותף] ומאוורר [סוג להב צירתי משותף], ראויה לתשובה קצרה יותר. והתשובה היא, כרגיל ולמרבה הצער, "זה תלוי".

(1) כאשר מאוורר מחובר על גבי גוף הקירור בכיוון "מוצץ", האוויר נכנס לסנפירים (או סיכות) בחומר למינרי (לפחות ביחס לקשקשת מערבולת גדולה יותר ממרחק סנפיר / סיכה) . ככזה, שכבת הגבול סביב משטחי העברת החום היא עבה, והעברת החום גרועה למדי. יותר מכך, בבניית כיור חד צדדית עם מאוורר טיפוסי, יהיה במרכז "אזור מת" עם זרימת אוויר ירודה, בדיוק במקום בו נוצר החום מתחת לכיור.

(2) כאשר מאוורר נושף לתוך להבי גוף הקירור, זרימת האוויר היוצא היא סוערת, ושכבת הגבול התרמית סביב משטחי מתכת דקה, כך שזרם האוויר חודר עמוק יותר למבנה הסנפיר וקרוב למשטחי מתכת, ומספק טוב העברת חום. ומהירות האוויר [הסוערת] הגבוהה ביותר היא סביב מרכז הכיור, שם ה"לחץ "התרמי הוא הגבוה ביותר.

אז נראה שלמקרה (2) יש יתרון ברור על פני מקרה (1). למרבה הצער, יש גורם נוסף, שהוא ביצועי המאוורר בתנאים שונים סביב. בניגוד למפוחים שיוצרים לחץ גבוה יותר ביחס לחלל הסביבה (ומשמשים בעיצוב צינורות חום בתוך מחשבים ניידים), מאווררים ציריים מספקים ביצועי זרימת אוויר טובים יותר כאשר מוצצים אוויר מחלל הדוק יותר לסביבה, כך שלמקרה (1) יש כאן עדיפות מסוימת .

כך שבמקרה (1) יש העברת חום ירודה אך ביצועי מאוורר טובים יותר, ובמקרה (2) יש העברת חום טובה יותר אך ביצועים נמוכים יותר במאוורר.התוצאה נטו היא "זה תלוי", הכולל מספר גורמים כעובי סנפיר ומרווח.וזה תלוי בבניית המאווררים.ישנם שלושה סוגים של מאווררים ציריים, צינור צירית, ציר-ציר ומדחפים, שיכולים להיות להבים המותאמים לביצועים בכיוון זה או אחר.למאווררים ציריים צינוריים יש גם ביצועי לחץ טובים ומשמשים בשרתי להבים.כך שהתוצאות עשויות להשתנות.

ברור שהתוצאה הטובה ביותר יכולה להיות מושגת בעזרת עיצוב מאוורר כפול, כמו זה, שבו מאוורר אחד נושף פנימה, ואחר מוצץ את האוויר החוצה.

אם המאוורר וגוף הקירור סגורים בתוך צינור אוויר, תקבל את אותה זרימת אוויר משני צדי המאוורר, כך שמצב גוף הקירור לא צריך להיות חשוב במיוחד.עבור התקנת "מאוורר על גבי גוף קירור", הצד המכה בהחלט מספק קירור טוב יותר.

יניקה או מכה היא לא התשובה הפשוטה - היא מסתכמת בטמפרטורה של האוויר שזורם דרך גוף הקירור, במהירות הזרימה והזיהום שיכול להצטבר (ללא משחק מלים המיועד).אז התשובה הפשוטה היא האוויר הכי קריר, זרימת האוויר הטובה ביותר והכי פחות מזוהמים - רק באמת ניתן לענות על ידי חקירה וניסוי.

ברוב המקרים מאוורר במצב יניקה טוב בהרבה ממצב מכה.

אם מניחים את המאוורר במצב מכה, כוח הרוח ייחסם ויתפשט על ידי גוף הקירור ולכן החום יתפזר סביב גוף הקירור וכתוצאה מכך אותו מקור זרימת אוויר יישאב חזרה על ידי המאוורר והחום ימוחזר.

במצב יניקה, החום יועף בקו מרוכז יותר, ולכן הרבה פחות חום ימוחזר.

יוצא מן הכלל יהיה שהמאוורר חזק מספיק כדי לפוצץ את החום רחוק מספיק מכור הקירור כדי שזרם האוויר לא ימוחזר.אז מכה עשויה להיות טובה יותר מכיוון שהיא מרוכזת יותר ובכך זורם אוויר מהר יותר (אותה כמות של זרימת אוויר אך מהירה יותר) ובשל כך הרוח עצמה תהפוך קרירה יותר =)