1_rabota - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2014/15 учебный год)
Номинация: "Проектная и творческая деятельность учащихся"
Подкатегория: Научно-исследовательская работа: Математика и физика
Название работы: "Водяная система охлаждения ноутбука"
Автор: Туманов Никита, ученик 10 "В" класса
Место выполнения работы: Россия, г. Сургут, Тюменская область, Ханты-Мансийский
автономный округ, МБОУ СОШ № 46 с УИОП
Научный руководитель: Дидычук Зинаида Юлияновна, учитель физики
МБОУ СОШ №46 с УИОП
Исследовательская работа:
«Водяная система охлаждения ноутбука»
Выполнила:
Туманов Никита
ученик 10 В класса
Проверила:
Дидычук Зинаида Юлияновна
учитель физики
Сургут, 2015
Оглавление
Введение
3
Глава 1. Теоретические основы функционирования водяной системы
охлаждения. ........................................................... Error! Bookmark not defined.
1.1
Объемные свойства жидкостей. Теплоемкость жидкостей....................... 5
Глава 2. Основные элементы системы водяного охлаждения ноутбука. .......... 7
2.2. Компоненты системы водяного охлаждения ................................................ 9
2.3. Плюсы и минусы систем водяного охлаждения ......................................... 13
Глава 3. Причины перегрева ноутбука................ Error! Bookmark not defined.
Заключение ......................................................................................................... 19
Библиографический список
20
Приложения
21
2
Введение
В век глобальной компьтеризации холодильные машины, т.е. устройства для
охлаждения работают все по тому же принципу передачи некоторого
количества теплоты от более холодного тела к более нагретому телу. Работа
любой холодильной установки совершается не в противоречие II закону
термодинамики, а в полном соответствии с ним. В результате проведения
обратного цикла увеличивается разность температур между нагревателем и
холодильником. В современных системах охлаждения сжатый газ
охлаждается не только вследствие расширения, но и за счет совершения
внешней работы. А применение более низких давлений как следствие
приводит к уменьшению габаритов установки. Сегодняшний день
демонстрирует широкое, т.е. преимущественное использование гражданами
ноутбуков наряду со стационарными компьютерами. В отличие от
настольных компьютеров, в ноутбуках компоненты перегреваются гораздо
чаще. Это связано с тем, что нет места для установки полноценной системы
охлаждения. Вопрос об использовании дополнительной системы охлаждения
в ряде случаев эксплуатации ноутбука не только необходима, но и
неизбежна. Чтобы охладить разные по мощности компоненты электроники на
протяжении последних десятилетий как прежде используют идею выделения
или поглощения теплоты при прохождении электрического тока через
контакт двух проводников из разных материалов. Так называемый эффект
Пельтье, срабатывает для охлаждения процессоров в компьютерах через
применение кулеров, рассчитанных на «спокойную», штатную работу.
Спроектированная нами ранее воздушная система охлаждения ноутбука
посредством модернизированной подставки под ноутбук, способная не
только отводить тепло от корпуса, но и подавать холодный воздух под
вентилятор системы охлаждения, что позволяет снизить температурные
показатели на 8-12%.
Актуальность данной исследовательской работы заключается в том, что
многие люди используют не полный потенциал производительности
ноутбуков, но его можно повысить таким доступным способом: чтобы
охладить разные по мощности компоненты электроники , воспользуемся
идеей передачи тепла, вырабатываемого процессором (или другим
тепловыделяющим элементом, например графическим чипом) в компьютере
воде через систему специальных теплообменников, называемых
ватерблоком. Нагретая таким образом вода, в свою очередь, переноситься в
следующий теплообменник — радиатор, в котором тепло из воды передается
воздуху и выходит за пределы компьютера, увеличивая мощность ноутбука
порядка от18 до 25 %.
Можно перечислить множество способов охлаждения ноутбука, но
использование системы водяного охлаждения дает самый высокий КПД
охлаждения.
Благодаря своей высокой эффективности, применение системы водяного
охлаждения позволяет добиться дополнительного и более мощного
3
охлаждения ноутбука, которое положительно скажется на разгоне и
стабильности системы, так и обеспечении более низкого уровня шума от
компьютера. При желании также можно собрать систему водяного
охлаждения, которая позволит работать разогнанному компьютеру при
минимуме шумового загрязнения. По этой причине системы водяного
охлаждения в первую очередь актуальны для пользователей особо мощных
компьютеров, любителей мощного разгона, а также людей, которые хотят
сделать свой компьютер тише, но в тоже время не хотят идти на
компромиссы с его мощностью. Следовательно, системы водяного
охлаждения позволяют улучшить возможность сборки тихого и мощного ПК,
расширить возможности по разгону и его стабильности, представляя при
этом отличный внешний вид и долгий срок службы. Благодаря высокой
эффективности водяного охлаждения, можно собрать такую СВО (систему
водяного охлаждения), которая позволила бы эксплуатировать очень
мощный разогнанный игровой компьютер с несколькими видеокартами при
относительно низком уровне шума, недостижимом для воздушных систем
охлаждения. Системы водяного охлаждения, чаще всего, имеют отличный
внешний вид и отлично смотрятся в модифицированном (или не очень)
компьютере.
Целью данной работы является проектирование системы водяного
охлаждения для ноутбука, которая позволит радикально понизить
температуру, улучшить стабильность и повысить надежность
функционирования ноутбука или мощного компьютера.
Задачи:
1.Изучить теоретические основы функционирования систем охлаждения.
2.Изучить устройство водяного охлаждения компьютеров.
3.Проанализировать причины перегрева ноутбука.
4.Изготовить функционирующую систему водяного охлаждения для
ноутбука.
5.Продемонстрировать некоторые виды ослажнений эксплуатации ноутбука
и возможный вариант их устранения через применение системы водяного
охлаждения ноутбука.
Предметом исследования является СВО ноутбука
Объектом процесс применения устройства на практике
Гипотеза исследования строилась на предположении, что использование
данного устройства поможет избавить ноутбук от риска перегрева и
увеличить его производительность от18 до 25 %.
4
Глава 1. Теоретические основы функционирования водяной системы
охлаждения.
1.1 Объемные свойства жидкостей. Теплоемкость жидкостей.
Функционирование водяной системы охлаждения ноутбука невозможно без
жидкости. Для заправки систем водяного охлаждения лучше всего
использовать дистиллированную воду, то есть воду, очищенную от всех
примесей методом дистилляции или деионизированную воду, так как
существенных отличий у нее от дистиллированной нет, разве что производят
ее другим способом. Иногда, вместо воды применяют специально
приготовленные смеси. В любом случае, заливать воду из под крана или
минеральную (бутилированную )воду для питья крайне не рекомендуется.
Сама уникальность природы и способность сохранять объем делает воду,
незаменимой субстанцией в системе охлаждения.
У жидкостей, в отличие от газов, сжимаемость очень мала: для
незначительного изменения объема требуется очень большое изменение
давления. Коэффициент сжимаемости жидкостей в самом деле очень мал и у
большинства из них лежит в пределах от 0,0001 до 0,00001 (1/атм). Он,
следовательно, в десятки и сотни тысяч раз меньше, чем в газах. Для воды
он составляет 4,52 * 0,00001(1/атм). С увеличением давления коэффициент
сжимаемости жидкости уменьшается, так как уменьшаются расстояния
между ее частицами и увеличиваются силы отталкивания между ними. При
очень больших давлениях род жидкости не существенен, так как
коэффициент сжимаемости для них оказывается одинаковым не зависимо от
их плотности. При нагревании, вследствие теплового расширения объем
жидкости увеличивается, расстояние между молекулами возрастают, что
приводит к изменению коэффициента сжимаемости жидкости. Увеличение
коэффициента сжимаемости жидкости при повышении температуры
производит, таким образом, действие, обратное действию повышения
давления. Все изменения коэффициента сжимаемости жидкости можно
фиксировать при помощи пьезометра.
Тепловое расширение вещества характеризуется, как известно,
коэффициентом объемного расширения, т.е. относительным изменением
объема V при изменении температуры T на 1о К. Для жидкостей
коэффициент объемного расширения незначителен в сравнении с газами и
несколько меньше зависит от температуры. Для воды при 15о С он
составляет-1,5*0,0001 (1/К). Следовательно, действие давления и
температуры приводит к уменьшению коэффициента объемного расширения
при увеличении давления и увеличению с повышением температуры.
Явление теплового расширения, так же как и сжимаемости, объясняется на
основе уравнения состояния Ван-дер-Ваальса. Если тело, подвергнутое
нагреванию, расширяется, т.е. увеличивает свой объем V, то увеличив
внешнее давление Р, можно сжать до первоначального объема. Значит,
одновременным повышением температуры и давления можно сохранить
5
объем постоянным. Согласно данной теории можно сделать вывод, что если
изменять температуру жидкости (в равной мере это относится к любому
веществу) при неизменном объеме, то изменение давления, вызванное
изменением температуры на один градус, равно отношению коэффициентов
объемного и теплового расширения и сжимаемости.
Большинство жидкостей, как и других тел, при повышении температуры
увеличивают свой объем, уменьшая при этом свою плотность. Вода
отличается известной аномалией, состоящей в том, что в области температур
от 0 о С до 4 о С увеличение температуры вызывает не повышение, а
уменьшение объема, так что при 4 о С вода обладает максимальной
плотностью, что объясняется особым, внутренним строением воды, ее
уникальностью природы. Кроме того теплоемкость жидкостей также зависит
от температуры. Для большинства из них эта зависимость линейна, а у ртути
например с повышением температуры теплоемкость уменьшается. Для воды
же с повышением температуры теплоемкость сначала падает, а затем,
пройдя через минимум, начинает расти, и это еще одна из сторон ее
аномальности. Как и в газах, у жидкостей следует различать теплоемкость
при постоянном объеме и при постоянном давлении. Разность
молярных теплоемкостей (Сv-Сp) равна, конечно, работе расширения моля
жидкости при его нагревании на один градус, поэтому числовое значение
этой разности зависит от значения коэффициента объемного расширения
жидкости. В отличие от газов значение (Сv-Сp) у жидкостей не равно
универсальной газовой постоянной R (8,31 Дж/ о К*моль), может быть
выражена и больше и меньше в зависимости от значения коэффициента
объемного расширения и от величины внутренних сил взаимодействия
частиц, против которых и совершается работа расширения. Например для
воды при 0 о С теплоемкость Сp=18,1,а Сv= 18,09 кал/моль* о К, так что (СvСp)=0,01 кал/моль* о К.
Таким образом превосходство систем водяного охлаждения над воздушными
объясняется тем, что вода имеет более высокие, чем у воздуха, теплоемкость
(4,183 кДж•кг-1•K-1у воды против 1,005 кДж•кг-1•K-1 у воздуха) и
теплопроводность (0,6 Вт/(м•K) у воды против 0,024—0,031Вт/(м•K) у
воздуха), что обеспечивает более быстрый и эффективный отвод тепла от
охлаждаемых элементов и, соответственно, более низкие температуры на
них. Соответственно, при прочих равных условиях, водяное охлаждение
всегда будет более эффективным, чем воздушное.
6
Глава 2. Основные элементы системы водяного охлаждения ноутбука.
2.1. Принцип работы системы водяного охлаждения
Тепло, вырабатываемое процессором (или другим тепловыделяющим
элементом, например графическим чипом) в компьютере, передается воде
через специальный теплообменник, называемый ватерблоком. Нагретая
таким образом вода, в свою очередь, переноситься в следующий
теплообменник — радиатор, в котором тепло из воды передается воздуху и
выходит за пределы компьютера. Движение воды в системе осуществляется с
помощь специального насоса, так называемой помпы.
2
1
3
4
Рис.2 Внутреннее строение модернизированной системы охлаждения
ноутбука
В представленной инженерной разработке для водяного охлаждения
ноутбука в соответствии с рисунком 2.,
используется следующие
«Компоненты системы водяного охлаждения»:
1-помпа;2-радиатор;3-центробежный вентилятор;4-ватерблок.
Компьютерные системы водяного охлаждения состоят из определенного
набора компонентов, которые можно условно разделить на обязательные и
необязательные, которые устанавливаются в СВО по своему желанию.
7
К обязательным компонентам системы водяного охлаждения компьютера
относятся:
- ватерблок (минимум один в системе, но можно и больше)
- радиатор
- помпа
- шланги
- вода
Хотя данный список и не является исчерпывающим, к необязательным
можно отнести такие компоненты как:
- резервуар
-термодатчики
- контролеры помпы и вентиляторов
- сливные краны
- индикаторы и измерители (потока, давления, расхода, температуры)
- второстепенные ватерблоки (для силовых транзисторов, модулей памяти,
жестких дисков и т.д.)
- присадки к воде и готовые водные смеси
- фильтры
Рис.2.1.Принципиальная схема системы водяного охлаждения ноутбука
8
2.2. Компоненты системы водяного охлаждения
Центробежный вентилятор
Рис.2.2. Центробежный вентилятор
Данный вид вентилятора в соответствии с рисунком 2.2., имеет
вращающийся ротор, состоящий из лопаток спиральной формы. Воздух через
входное отверстие засасывается вовнутрь ротора, где он приобретает
вращательное движение и, за счет центробежной силы и специальной формы
лопаток, направляется в выходное отверстие специального спирального
кожуха. Таким образом, выходной поток воздуха находится под прямым
углом к входному. Данный вид вентилятора широко применяется в
ноутбуках.
В зависимости от типа, назначения и размеров вентилятора, количество
лопаток рабочего колеса бывает различным, а сами лопатки изготавливают
загнутыми вперёд или назад (относительно направления вращения).
Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт
экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят
перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с
лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр
колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более
низкая частота вращения, что создаёт меньший шум.
9
Ватерблок
Ватерблок (от англ. waterblock) в соответствии с рисунком 2.3. — это
специальный теплообменник, с помощь которого тепло от греющегося
элемента (процессора, видео чипа или иного элемента) передается воде.
Обычно, конструкция ватерблока состоит из медного основания, а также
металлической или пластиковой крышки и набора креплений, которые
позволяют закрепить ватерблок на охлаждаемом элементе.
Рис.2.3.Устройство ватерблока
К основным типам ватерблоков можно смело отнести процессорные
ватерблоки, ватерблоки для видеокарт, а также ватерблоки на системный чип
(северный мост).
Изготовлен из медной пластины с припаянным на нее змеевиком из медных
трубок с продольными ребрами.
Также, для увеличения поверхности теплопередачи, в современных
ватерблоках, обычно, применяют микроканальную или микроигольчатую
структуру.
Радиатор
Радиатор, в соответствии с рисунком 2.4., в системах водяного охлаждения
представляет собой водно-воздушный теплообменник, который передает
воздуху тепло воды, набранное в ватерблоке.
Продуваемые вентиляторами (активные) радиаторы являются более
распространенными в компьютерных системах водяного охлаждения так как
обладают намного более высокой эффективностью. При этом, в случае
использования тихих или бесшумных вентиляторов, можно добиться,
соответственно, тихой или бесшумной работы системы охлаждения —
10
основного преимущества пассивных радиаторов.
Рис 2.4.Внешний вид радиатора
Изготовлен из воздушного радиатора ноутбука и припаянной к нему
медной трубки с использованием микроигольчатой структуры.
Помпа
Помпа, в соответствии с рисунком 2.5.,— это электрический насос,
ответственный за циркуляцию воды в контуре системы водяного охлаждения
компьютера, без которого СВО бы попросту не работала. Поскольку
современные ватерблоки обладают довольно-таки высоким коэффициентом
гидросопротивления, что является платой за высокую производительность,
то с ними рекомендуется применять специализированные мощные помпы.
Рис.2.5. Внешний вид помпы
11
Рис.2.6. Закрепление помпы
Шланги
Шланги, в соответствии с рисунком 2.7. , также являются одним из
обязательных компонентов любой системы водяного охлаждения, ведь
именно по ним вода течет от одного компонента СВО к другому. Чаще всего,
в компьютерной системе водяного охлаждения применяются шланги
изготовленные из ПВХ, реже из силикона.
Рис.2.7. Внешний вид «Цветной флуоресцентный шланг»
Вода
Вода также является обязательным компонентом СВО. Для заправки
систем водяного охлаждения лучше всего использовать дистиллированную
воду, то есть воду, очищенную от всех примесей методом дистилляции.
Иногда на западных сайтах можно встретить упоминания о
деионизированной воде — существенных отличий у нее от
дистиллированной нет, разве что производят ее другим способом. Иногда,
вместо воды применяют специально приготовленные смеси или воду с
различными. В любом случае, заливать воду из под крана или
минеральную/бутилированную воду для питья крайне не рекомендуется.
12
Вода, в соответствии с рисунком 2.8.,также является обязательным
компонентом
Рис.2.8. Жидкость в системе охлаждения
Экологическая и эстетическая оценка
Для изготовления СВО, были применены экологически чистые и
безвредные материалы, за исключение клеев. В результате эксплуатации и
использования данного устройства, нет каких - либо излучений,
приносящих вред здоровью. При работе электродвигателя не образуются
вредные вещества. Системы водяного охлаждения, чаще всего, имеют
отличный внешний вид и отлично смотрятся в модифицированном (или не
очень) компьютере.
2.3. Плюсы и минусы систем водяного охлаждения
К основным плюсам водяного охлаждения компьютеров можно отнести:
возможность сборки тихого и мощного ПК, расширенные возможности по
разгону, улучшенная
стабильность при разгоне, отличный внешний вид и долгий срок службы.
Благодаря высокой эффективности водяного охлаждения, можно собрать
такую СВО, которая позволила бы эксплуатировать очень мощный
разогнанный игровой компьютер с несколькими видеокартами при
относительно низком уровне шума, недостижимом для воздушных систем
охлаждения. Опять же, благодаря своей высокой эффективности, систем
водяного охлаждения позволяют достичь более высокого уровня разгона
процессора или видеокарты, недостижимого с помощью воздушного
охлаждения. Системы водяного охлаждения, чаще всего, имеют отличный
внешний вид и отлично смотрятся в модифицированном (или не очень)
компьютере.
Из минусов систем водяного охлаждения, обычно, выделают: сложность
сборки, дороговизну и ненадежность. Наше мнение таково, что эти минусы
имеют под собой мало реальных фактов и являются очень спорными и
относительными.
К примеру, сложность сборки системы водяного охлаждения однозначно
нельзя назвать высокой. Собрать СВО не сложнее, чем собрать компьютер,
да и вообще времена, когда все комплектующие необходимо было
дорабатывать в обязательном порядке или делать все компоненты своими
13
руками, давно прошли и на данный момент в сфере СВО практически все
стандартизировано и доступно в продаже. Надежность, правильно
собранных, систем водяного охлаждения компьютера тоже не вызывает
сомнений, как не вызывает сомнения надежность автомобильной системы
охлаждения или системы отопления частного дома — при правильной сборке
и эксплуатации проблем быть не должно. Конечно, от брака или несчастного
случая никто не застрахован, но вероятность таких событий существует не
только при применении СВО, а и с самыми обычными видеокартами,
жесткими дисками и прочими комплектующими. Стоимость же, по нашему
мнению, также не стоит выделять как минус, так как такой «минус» можно
смело приписывать всей высокопроизводительной технике .
Да и у каждого пользователя свое понимание про дороговизну или
дешевизну.
Стоимость, как фактор, является, наверное наиболее часто упоминаемым
«минусом», который приписывают всем системам водяного охлаждения ПК.
При этом все забывают, что стоимость системы водяного охлаждения сильно
зависит от того, на каких компонентах ее собрать: можно собирать СВО,
чтобы общая стоимость была подешевле не в ущерб производительности, а
можно — выбирать комплектующие по максимальной цене . При этом
итоговая стоимость похожих по эффективности СВО будет отличатся в разы.
Стоимость системы водяного охлаждения также зависит от того, на какой
компьютер ее будут ставить, ведь чем мощнее компьютер, тем, в принципе, и
дороже будет СВО для него, так как для мощного компьютера и СВО нужна
более мощная. По нашему мнению, стоимость СВО является вполне
оправданной на фоне других комплектующих, ведь система водяного
охлаждения по факту и является отдельным компонентом, причем, по
нашему мнению, обязательным для по-настоящему мощных ПК. Еще одним
фактором, который необходимо учитывать при оценки стоимости СВО,
является ее долговечность так как, правильно подобранные, компоненты
СВО могут служить не один год подряд, переживая многочисленные
апгрейды всего остального железа — не многие компоненты. ПК могут
похвастаться такой живучестью (разве что корпус или, взятый с избытком,
БП), соответственно трата относительно большой суммы на СВО плавно
распределяется по времени, и не выглядит расточительной.
Глава 3. Причины перегрева ноутбука.
3.1. Как же проявляется перегрев ноутбука?
Перегрев ноутбука может проявятся так:
1.Ноутбук просто так отключается;
2.Ноутбук может просто так зависнуть;
3.В играх происходят периодические подтормаживания;
Так происходит потому, что срабатывает защита от перегрева. Дело в том,
что современные процессоры, видеокарты и чипсеты имеют термодатчики,
которые постоянно контролируют температуру. Если температура превышает
определенный порог, то процессор и видеокарта понижают свою частоту для
уменьшения тепловыделения. В результате падает температура и
14
производительность. Отсюда и подтормаживания в играх. Также при
перегреве ноутбук может зависнуть или отключится. При перегреве
видеокарты на экране могут появляться лишние линии, квадратики и так
далее.
Какие температуры являются нормальными:
1.Для процессора нормальной температурой можно считать 75-80 градусов
под нагрузкой. Если выше 90 - однозначно перегрев;
2.Для видеокарты нормальной является температура 70-90 градусов;
3.Для винчестера нормальной является температура до 50-55. Если выше 60,
то стоит скопировать с винчестера важные данные. Есть риск их потерять;
4.Для чипсеты нормальная температура до 90 градусов.
Важное замечание: максимальные температуры могут варьироваться от
модели к модели. Например для видеокарты nVidia GeForce 8600M GT
нормальной является температура 90-95 градусов. Для nVidia GeForce 9500M
GS - 80-85.
Если у вас ноутбук не перегревается и температуры существенно ниже тех,
которые описаны выше, то причину зависаний, подтормаживаний и
отключений стоит искать в операционной системе и драйверах.
Приподнятие заднего торца ноутбука
В большинстве случаев воздух, который охлаждает компоненты ноутбука,
засасывается через отверстия и прорези в днище ноутбука. Часть воздуха
также засасывается со стороны клавиатуры. Приподнимая задний торец
ноутбука, мы увеличиваем зазор между днищем и столом. Как следствие
улучшается циркуляция воздуха. Иными словами, воздух, который
прогоняется через радиатор системы охлаждения, становиться холодней.
Также за счет уменьшения сопротивления этого воздуха засасывается
больше. В результате максимальная температура может упасть на 5-10
градусов.
Под задний торец можно подложить все что угодно, начиная от книжек и
заканчивая канцелярскими резинками. Вот так это выглядит:
Рис.3 Задний торец ноутбука.
15
3.2 . Использование охлаждающей подставки
Этот способ тоже довольно простой и эффективный. Суть сводится к тому,
что ноутбук ставиться на подставку с вентиляторами. Эти вентиляторы
нагнетают воздух на днище ноутбука. Через прорези и отверстия в днище
воздух попадает внутрь. В результате увеличивается поток воздуха, который
обдувает внутренние компоненты ноутбука и радиатор. На практике
температура падает на 5-15 градусов. В соответствии с
рисунком 3.1.,охлаждающие подставки выглядят так:
Рис.3.1. Охлаждающие подставки ноутбука.
Стоят они в основном от 20-30 до 50-60$. Также можно и самим такую
сделать. Питание у подставок обычно от USB-порта ноутбука.
3.3. Чистка системы охлаждения ноутбука от пыли
Чистка системы охлаждения от пыли имеет смысл если со времени покупки
прошло 2-3 месяца. Этот срок зависит от условий эксплуатации ноутбука.
После чистки ноутбук будет греться так же, как и после покупки.
Это сервисная операция и зачастую под гарантию не подпадает. Если есть
возможность, то доверьте эту операцию сервисному центру. За небольшую
плату вам все почистят.
Если же не хочется отдавать ноутбук в сервисный центр, то можно вполне и
самим почистить. Для этого нужно частично разобрать ноутбук. Чистка
пылесосом зачастую не дает серьезного эффекта.
Сначала нужно выключить ноутбук, отключить от сети и перевернуть:
Прежде чем разбирать ноутбук, стоит вытащить батарею. Это нужно
сделать обязательно!. Когда батарею вытащили, стоит проанализировать
как добраться до вентилятора. На Acer Aspire 5920, например, для этого
нужно снять большую нижнюю крышку, в соответствии с рисунком 3.2.,
которая держится на таких болтиках:
16
Рис.3.2. Нижняя крышка ноутбука.
Когда все болтики, которые держат крышку откручены, начинаем по чутьчуть ее снимать. А вот и вентилятор с радиатором, в соответствии с рисунком
3.3., которые нужно почистить:
Рис.3.3. Вентилятор с радиатором.
Снимаем вентилятор. Теперь можно чистить как лопасти, так и сам радиатор
в соответствии с рисунком 3.4.
Рис.3.4. Механизм чистки ноутбука.
17
Поскольку, я чистку провожу регулярно, в соответствии с рисунком 3.4.,то
пыли и прочего мусора в ноутбуке совсем не много. На практике бывают
случаи, когда перед радиатором накапливается толстый слой всякого мусора.
Не удивительно, что система охлаждения не справляется со своей задачей и
ноутбук перегревается.
Чистить нужно сухой тряпочкой, салфеткой или кисточкой.
Когда закончили чистить, собираем все обратно.
Вот и все. Подробней о чистке ноутбука от пыли сказано здесь: Ноутбук.
Чистка от пыли.
3.4. Замена термопасты в ноутбуке.
Это наиболее сложный способ охлаждения ноутбука. Для замены термопасты
нужен опыт и знания. Гарантия в этом случае теряется. Если есть
возможность, то доверьте эту операцию сервисному центру.
Суть этого способа заключается в том, что производители ноутбуков обычно
используют толстые слои термопасты, которая владеет не самыми лучшими
характеристиками. Это нужно чтобы обеспечить приемлемый процент брака.
Если ту термопасту заменить на более эффективную, то можно на 5-15
градусов понизить температуру процессора и видеокарты.
Рис.3.6. Механизм замены термопасты в ноутбуке.
При перегреве ноутбука возможно его самопроизвольное
отключение, зависание, периодические подтормаживания, так как
срабатывает стационарная
защита от перегрева. Дело в том, что
современные процессоры, видеокарты и чипсеты имеют термодатчики,
которые постоянно контролируют температуру. Если температура превышает
определенный порог, то процессор и видеокарта понижают свою частоту для
уменьшения тепловыделения. В результате падает температура и
производительность ноутбука.
18
Использование
личного
ноутбука
для
изготовления
функционирующей системы водяного охлаждения ноутбука позволяет
уменьшить температурный показатель нагрева в соответствии с рисунком 3.7
.
Рис.3.7. График температурных показателей
Заключение
В данной работе мы спроектировали прототип водяной системы охлаждения
ноутбука. Представленные методы борьбы с перегревом ноутбука на основе
использования различных способов и систем охлаждения, позволяют поднять
производительность ноутбука и снизить до минимума риск перегрева,
подвисаний и вылетов ОС, как показывает график температурных
показателей. Следовательно, выдвинутая гипотеза исследования нашла свое
подтверждение.
19
Список использованной литературы:
1. О.Ф. Кабардин, С.И.Кабардина, Н.И.Шефер . Факультативный курс
физики. 9 класс:Москва «Просвещение» 1986г.
2. Г.С.Ландсберг.Элементарный учебник физики . I том: Москва АОЗТ
«Шрайк» 1995г.
3.А.К.Кикоин, И.К.Кикоин. Молекулярная физика:Москва Издательство
«Наука» 1976г.
4. Большой энциклопедический словарь. Физика.
5. А.В. Брюханов, Г.Е. Пустовалов, В.И. Рыдник. Толковый физический
словарь: Москва «Русский язык» 1988 г.
6. А.М. Прохоров и другие. Физический Энциклопедический словарь:
Москва «Советская энциклопедия» 1989г.
7. Журнал « Наука и жизнь» №2 1998, №6 2005г.
8. Материалы Интернет:
www.physics.nad.ru
www.wikipedig.ord
www.college.ru
20
Приложения
1. Система воздушного охлаждения через подставку под ноутбук
2.
Внутреннее строение термоэлемента
21
3.График температурных показателей при использовании системы
воздушного охлаждения через подставку под ноутбук:
4. График температурных показателей системы водяного охлаждения
22
23