„Pasidaryk pats“ šilumos kriauklės įvadas ir užbaigti veiksmai

Įvadas

Šį „pasidaryk pats“ šilumos kriauklės projektą galite užbaigti greičiau nei per valandą. Tam reikalingi tik pagrindiniai įrankiai ir reikmenys, o veiksmai yra nesudėtingi. Vienintelis dalykas, kuris gali būti sudėtingas, yra nustatyti, kiek metalo naudoti kiekvienam žingsniui, tačiau to galite išmokti per bandymus ir klaidas.

Pasiruošę pradėti? Pradėkime!

Įvadas į Heatsink

Įvadas į Heatsink

Radiatoriaus paskirtis PCB

PCB radiatoriaus paskirtis yra sumažinti plokštės temperatūrą. Šiluma gali būti tiesiogiai sugerta nuo komponentų arba paskirstoma ant didesnio paviršiaus plotas, o tai savo ruožtu atvėsins visą lentą.

Tai yra kritiniai bet kurio elektroninio prietaiso komponentai tam reikia daug galios. Aušintuvas yra metalinis blokas arba plokštė, kuri sugeria šilumą iš elektroninių komponentų jūsų prietaise ir paskirsto ją visame paviršiuje. Idėja yra ta, kad šis paskirstymas padeda išlaikyti kiekvieną dalį vėsią, todėl ji gali veikti visu pajėgumu ilgesnį laiką ir neperkaisti.

Aliuminis yra labiausiai paplitęs radiatorių pasirinkimas, nes jis yra lengvas ir labai laidus. Jis gali greitai ir efektyviai sugerti ir paskirstyti šilumą.

Radiatoriaus programos

Daugelis žmonių nežino, kas yra radiatorius ir kaip jis veikia. Bet tai gerai – čia rasite atsakymus į visus jūsų klausimus!

 

Komponento tankis

Komponento tankis

Komponento tankis

Komponentų skaičius ploto vienete yra pagrindinis veiksnys nustatant šilumos tankį. Kuo didesnis tankis, tuo didesnis šilumos kiekis susidaro tam tikrame paviršiaus plote. Tai reiškia, kad jei norite vėsinti įrenginį su dideliu komponentų tankiu, turėsite naudoti galingesnius ventiliatorius arba efektyvesnes aušinimo sistemas.

Maitinimo komponentai

Maitinimo komponentai

Maitinimo komponentai

Jas reikia visiškai atvėsinti, kad jos tinkamai veiktų. Aušintuvai laidumo arba konvekcijos būdu išsklaido šilumą iš galios komponentų. Radiatorius turi būti suprojektuotas taip, kad atlaikytų aukštą temperatūrą, kurią sukuria galios komponentas, tuo pačiu optimizuojant šilumos laidumą ir paviršiaus plotą.

Perdirbėjai

Perdirbėjai

Perdirbėjai

Tai yra būtina bet kurio kompiuterio dalis. Ji yra atsakinga už duomenų apdorojimą ir siuntimą kitoms jūsų dalims kompiuteris. Tai gali apimti tokias užduotis kaip programų paleidimas, el. laiškų siuntimas ar naršymas internete.

Aušintuvai naudojami siekiant išvengti procesorių perkaitimo. Taip yra todėl, kad sunkiai dirbdamas procesorius įkais, o tai gali jį sugadinti, jei nebus pažymėta. CPU yra pritvirtintas prie radiatoriaus, kuris skirtas pašalinti šilumą iš jo naudojant ventiliatorių arba vandens aušinimo sistemą

Kur turėtų būti dedami radiatoriai?

Pirmasis žingsnis nustatant geriausią radiatoriaus vietą yra nustatyti karščiausią įrenginio vietą. Paprastai tai bus procesoriaus centras. Norėdami tiksliai nustatyti šią sritį, turėtumėte naudoti tam tikrą terminį zondą. Uždėdami radiatorių būtinai patikrinkite, ar jis nepažeistas.

Kai nustatysite, kur procesorius karščiausias, laikas išsiaiškinti, kur įdėti radiatorių. Geriausia vieta bus ant viršaus arba tiesiai šalia jo IC ar kitą šilumą gaminantį komponentą. Jei įmanoma, taip pat turėtumėte pabandyti pastatyti radiatorių šalia bet kokio šilumos skirstytuvo ar aušinimo ventiliatoriaus, kad jie galėtų efektyviai veikti kartu.

Radiatorių tipai

Yra keletas skirtingų tipų radiatorių, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų. Šie radiatoriai skirstomi į kategorijas pagal oro srautą, medžiagas, vandens naudojimą ir gamybos procesą.

Pagal oro srautą

Įvairių tipų radiatoriai turi skirtingus oro srauto reikalavimus. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių:

Pasyvus radiatorius

Pasyvus radiatorius

Pasyvus

Tai šilumos kriauklė, kuri naudoja natūralią konvekciją šilumai išsklaidyti. Konvekcija yra procesas, kurio metu šiluma teka iš karštų regionų į šaltesnius, reaguojant į temperatūros skirtumus. Pasyviojo oro srauto aušintuvuose nėra ventiliatorių ar kitų aktyvių komponentų, dalyvaujančių aušinant įrenginį. Pasyviojo oro srauto aušintuvai sukurti taip, kad maksimaliai padidintų oro, galinčio tekėti pro juos ir aplink juos, kiekį.

Aktyvus radiatorius

Aktyvūs radiatoriai

Aktyvus

Šie aušintuvai skirti valdyti oro srautą, kad aušintų įrenginį. Paprastai jie turi ventiliatorių, kuris perkelia orą per radiatorių, o tai padeda išlaikyti prietaisą vėsų.

Stalinius ir nešiojamuosius kompiuterius galima rasti su aktyviais oro srauto radiatoriais. Jų taip pat galima rasti kituose elektroniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, serveriuose ar vaizdo plokštėse. Aktyvaus oro srauto aušintuvai dažnai naudojami tais atvejais, kai šilumą reikia išsklaidyti greitai ir efektyviai, pavyzdžiui, kai vykdote programą, kuri generuoja daug šilumos.

Pagal medžiagą

Iš skirtingų medžiagų pagaminti radiatoriai paprastai veikia skirtingai, todėl prieš perkant svarbu žinoti, kokią medžiagą naudojate. Štai populiariausių medžiagų, naudojamų radiatoriuose, apžvalga:

Aliuminio radiatorius

Aliuminio radiatoriai

Aliuminis

Tai populiari radiatorių medžiaga, nes ji yra lengva, patvari ir palyginti nebrangi. Jis taip pat nėra labai laidus elektrai, o tai gali būti naudinga dirbant su jautriais elektros komponentais. Neigiama yra tai, kad aliuminio radiatoriai gali perkaisti, jei jie nėra tinkamai vėdinami ir neaušinami ventiliatoriais ar kitomis oro srauto sistemomis.

Varinis radiatorius

Varinis radiatorius

Varis

Dėl didelio šilumos laidumo ir puikaus šilumos išsklaidymo varis yra populiariausia radiatorių medžiaga. Variniai aušintuvai paprastai gaminami išspaudžiant arba liejant reikiamą formą ir apdirbant ją iki tikslių matmenų. Procesas yra gana sudėtingas ir reikalauja daug darbo jėgos. Dėl to jie brangūs, tačiau taip pat užtikrinama, kad gausite geriausios kokybės produktą.

Pagal vandens naudojimą

Čia pateikiami vandens naudojimo radiatorių tipai:

Tvirtas metalas

Tai radiatorius, kuriame naudojamas tvirtas metalinis blokas. Jis gali būti išlietas iš vienos dalies arba sudarytas iš kelių dalių, kurios yra sulituotos. Paviršiaus plotas metalas gali būti apdorojamas įvairiais būdais, siekiant padidinti jo gebėjimą perduoti šilumą.

Šio tipo radiatorius yra pagamintas iš metalo ir gali būti naudojamas pramonėje. Jis taip pat gali būti naudojamas komercinėse patalpose, pavyzdžiui, duomenų centruose ir serverių patalpose, kur reikia išsklaidyti didelius šilumos kiekius.

Pumpuojamas skystis

Tam naudojamas vandens ir aušinimo skysčio mišinys, kad šiluma būtų pašalinta iš procesoriaus. Vanduo sugeria šilumą ir pumpuojamas į radiatorių, kur jį vėsina ventiliatorius arba oro srautas. Tai sumažina įrenginio temperatūrą ir leidžia jam veikti žemesnėje darbinėje temperatūroje.

Tai leidžia naudoti didesnį, galingesnį siurblį ir taip perkelti daugiau šilumos per minutę. Tai ypač svarbu, jei dirbate su didelės galios CPU arba GPU.

Neigiama yra tai, kad siurbliai yra triukšmingi ir reikalauja priežiūros, bet jei ieškote didelio našumo radiatoriaus, tai gali būti tinkamas būdas.

Dviejų fazių

Dviejų fazių šilumos valdymas naudoja dviejų fazių šilumos perdavimo procesą, kurio metu darbinio skysčio kondensacija yra naudojama šilumai pašalinti iš šaltinio. Dviejų fazių šilumos kriaukle naudojama fazių keitimo medžiaga, kuri sugeria šilumą iš šaltinio. Tada tai pasikeitė į kitą fazę naudojant šilumą, paprastai keičiant temperatūrą arba slėgį. Atsiradęs fazės pokytis sukelia tūrio pokytį, kuris sukelia masės judėjimą, kuris gali būti naudojamas energijai iš sistemos pašalinti.

Šio tipo radiatorius yra efektyvesnis nei kitų tipų, nes sunaudoja mažiau energijos, kad pašalintų tą patį šilumos kiekį nuo įrenginio. Jis taip pat turi pranašumą prieš oru aušinamas sistemas, nes gali būti naudojamas bet kokioje aplinkoje, net ir tose vietose, kur nepakanka oro prastumti oro aušintuvą.

Pagal gamybos procesą

Radiatorių gamyboje naudojami įvairūs gamybos procesai. Šie procesai suskirstyti į kategorijas pagal medžiagą, naudojamą radiatoriui gaminti, ir jie apima:

CNC apdirbtas radiatorius

CNC apdirbtas radiatorius

CNC apdirbtas

Tokio tipo aušintuvai yra valdomi kompiuteriu, todėl itin tiksliai galima sukurti dalis, todėl jos puikiai tinka kurti radiatorius. Procesas prasideda nuo detalės projektavimo, kuriamos CAD programa kompiuterio darbo vietoje. Kai projektas yra baigtas ir patvirtintas užsakovo, jis siunčiamas į CNC stakles, kur bus išpjautas iš metalo ar kitų medžiagų pagal kliento pateiktas specifikacijas.

Forged & Die Cast

Kaltiniai radiatoriai gaminami tokiu būdu, kai metalas kaitinamas iki aukštos temperatūros ir formuojamas norima forma. Tai atliekama plaktuku arba presu. Rezultatas yra tvirtas, tankus metalas, kurį galima apdirbti taip, kad atitiktų jūsų konkrečius poreikius.

Liejami radiatoriai gaminami pilant išlydytą metalą į formą, kuri buvo suformuota formuojant vaško modelį smėlyje arba skystame uretane. Tada forma pripildoma išlydytu metalu ir leidžiama atvėsti, prieš išimant iš formos.

Užtrauktukas Fin Radiatorius

Užtrauktukas Fin

Užtrauktukas Fin

Šie aušintuvai gaminami ekstruzijos būdu, kai aliuminis išlydomas, o po to išspaudžiamas per štampą, kad susidarytų šilumnešio forma. Tada ekstruderis naudoja gravitaciją, kad trauktų ekstruzinį aliuminį žemyn išilgai jo ilgio, kur jis sukietėja į ištisinę juostelę. Šis procesas sukuria tolygų aušinimo efektą visuose pelekų sluoksniuose, taip pat lygų paviršių ant kiekvieno peleko pagrindo.

Skived Fin Heatsink

Skivedas Finas

Skivedas Finas

Šie aušintuvai yra tam tikros rūšies radiatoriai, gaminami naudojant šlifavimo procesą. Pelekai nupjaunami pjovimo mašina, todėl jie yra ploni ir lengvi. Skied pelekai dažnai naudojami pramoninėmis sąlygomis, kur juos galima pritvirtinti prie šilumos šaltinio naudojant spaustuką arba epoksidinė derva.

Priklijuotas Fin Radiatorius

Bonded Fin

Bonded Fin

Tai aušintuvų tipas, gaminamas sujungiant plonus pelekus prie šilumos skirstytuvo. Šilumos skirstytuvas pagamintas iš vario arba aliuminio ir išspaustas į I spindulio formą. Patys pelekai gali būti pagaminti iš aliuminio, vario arba nikeliuoto vario.

Surišti pelekai yra populiarūs tarp gamintojų, nes juos lengva surinkti ir juos galima pritaikyti pagal klientų poreikius. Jie taip pat yra lengvi ir pasižymi dideliu šilumos laidumu, todėl puikiai tinka mažiems įrenginiams, pavyzdžiui, išmaniesiems telefonams ar nešiojamiesiems kompiuteriams.

Ekstruzinis radiatorius

Extruded

Extruded

Aušintuvų gamybai naudojami įvairūs metodai, tačiau, be jokios abejonės, labiausiai paplitęs gamybos procesas yra ekstruzija. Šis procesas, kaip buvo pažymėta, apima aliuminio arba aliuminio bloko paėmimą varis ir verčiant jį per formos štampą. Rezultatas yra vamzdis, kuris buvo suformuotas bet kokios formos, kurios jums reikia jūsų radiatoriui.

„Pasidaryk pats“ radiatoriaus kūrimo žingsniai

„Pasidaryk pats“ radiatorių gaminimas yra puikus būdas sutaupyti pinigų, be to, tai puikus būdas išbandyti savo kūrybinius įgūdžius.

Štai šie veiksmai:

1 žingsnis - Paruoškite medžiagas ir įrankius

Pirmasis žingsnis kuriant „pasidaryk pats“ radiatorių – surinkti visas reikalingas medžiagas ir įrankius. Jums reikės:

  • Radiatoriaus medžiaga
  • Nuo karščio susitraukiantys vamzdeliai
  • Hammer
  • Skardos žirklės arba „Nibbler Tool“.
  • Švitrinis popierius

2 veiksmas – iškirpkite radiatorių

Antras žingsnis kuriant „pasidaryk pats“ radiatorių yra iškirpti radiatorių. Tai dalis, kurioje turėsite būti kūrybingi. Norėdami iškirpti radiatoriaus formą, galite naudoti pjūklą arba „Nibbler“ įrankį, tačiau būtina įsitikinti, kad išpjaunate pakankamai medžiagos, kad šilumnešis galėtų išsklaidyti šilumą iš drožlių. Norite, kad jis galėtų pritraukti oro iš visų pusių.

3 veiksmas – pridėkite įpjovą

Norėsite įsitikinti, kad jūsų įpjova yra pakankamai didelė radiatoriui ir pakankamai maža, kad ji nepraeitų pro bet kurį korpuso komponentą. Taip pat norėsite įsitikinti, kad vėliau pjaunate pagal paties radiatorių pagrindo linijas, kad neįsipjautumėte per toli į apatinę lentą.

4 žingsnis – išlyginkite radiatorių

Kitas žingsnis – išlyginti radiatorių. Tai padarys jį efektyvesnį ir galėsite lengviau prijungti jį prie procesoriaus. Norėdami tai padaryti, tiesiog padėkite radiatorių veidu žemyn ant lygaus paviršiaus (pvz., stalo ar stalo), tada plaktuku švelniai bakstelėkite jį, kol išlyginsite. Įsitikinkite, kad per stipriai nepamušate, kitaip sugadinsite pagrindinę plokštę!

5 žingsnis - Surinkite komponentus

Aušintuvą norėsite uždėti ant įrenginio viršaus ir pritvirtinti keturiais varžtais, esančiais kartu su radiatoriaus rinkiniu. Tada norėsite jį pritvirtinti prie radiatoriaus vienu iš varžtų. Jei vis dar yra palaidų laidų, dabar laikas prijungti juos prie atitinkamų gaminamos PCB prievadų.

Išvada

Norint sutaupyti pinigų ar patenkinti smalsumą, „pasidaryk pats“ radiatorių paruošti reikia nemažai darbo, tačiau tai verta. Po to esate pasiruošę eiti. Tiesiog būtinai patikrinkite viską, kad gautumėte tikslų rodmenį, kai reikia nustatyti įrenginio temperatūrą ir iš esmės neleisti, kad šilumnešis būtų pažeistas.

Atnaujinkite slapukų nuostatas
Pereikite į viršų