Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена в микроканальных элементах систем охлаждения электронной аппаратуры

СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ........................................4
ВВЕДЕНИЕ................................................................5
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ И ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В СИСТЕМАХ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ........................................8
1.1 Системы тепловой защиты поверхностей от действия теплового потока 8
1.2 Подходы к созданию и моделированию систем охлаждения на основе пористых и микроканальных теплообменников..........................21
1.3 Теоретические предпосылки.........................................32
1.4 Выводы и задачи исследования......................................39
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В ПТЭ С УЧЕТОМ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ.......................................................41
2.1 Гидродинамика течения охладителя в ПТЭ при переходных режимах работы систем охлаждения..................................................41
2 Л Л Постановка задачи.............................................42
2.1.2 Течение охладителя с учетом пульсаций в клиновидном ПТЭ.......43
2Л.З Начальная стадии фильтрации в пористой стенке..................48
2.1.4 Начальная стадия фильтрации маловязкого охладителя в угловых областях
....................................................................57
2Л.5 Алгоритм расчета, структура программы и визуализация процесса в среде МаШаЬ..........................................................60
2.2 Разработка 30 математической модели теплообмена и гидродинамики в ПТЭ на нестационарных режимах..........................................66
2.2.1 1 Остановка задачи............................................67
2.2.2 Методика расчета гидродинамики и теплообмена при переходных процессах в угловых областях...................................71
2.2.3 Анализ полученных результатов.................................74
2.3 Выводы............................................................81
3 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ПТЭИМКТЭ................................................................82
3.1 Выбор основания для теплообменника с пористыми вставками..........83
3.2 Определение геометрических размеров пористого ребра компактного теплообменника.....................................................89
3.3 Теплогидравлический расчет пористой вставки образующей прямоугольные каналы.............................................................95
3.4 Теплогидравлический расчет матрицы нитевидных монокристаллов крмния 98
3.5 Выводы...........................................................101
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В ПТЭ И МКТЭ...............................................103
4.1 Описание экспериментальной установки.............................103
4.2 Экспериментальные модели.........................................114
2
4.2.1 Конструкция и принцип работы пористого теплообменника.......114
4.2.2 Конструкция и принцип работы теплообменника на основе матрицы нитевидных кристаллов.........................................1 17
4.2.3 «Тестовые» теплообменники...................................120
4.3 Методика проведения эксперимента и обработка опытных данных.....121
4.3.1 Алгоритм проведения экспериментальных исследований..........121
4.3.2 Технические требования и метрологическое обеспечение проведения экспериментальных исследований.................................122
4.3.3 Методика планирования эксперимента..........................128
4.4 Основные результаты экспериментальных исследований и испытаний. Практическое использование.........................................132
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ............................................137
СПИСОК ЛИТЕРА ГУРБІ...................................................138
ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................151
3
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Э - вектор скорости; р - давление, Па;
/ - текущее время, с;
О) - частота пульсаций, Гц;
П - пористость элемента;
Я -коэффициенттеплопроводности охладителя, Вт/[м К); рох - коэффициент динамической вязкости охладителя, Па с;
Т - температура, °С;
/ - энтальпия, Дж/кг;
индекс с - указывает на свойства пористого каркаса;
Яе = С(/?/а)//^)Д. - критерий Рейнольдса;
а, Р - вязкостный и инерционный коэффициенты сопротивления пористой матрицы, м'2, м1;
ам - коэффициент проницаемости, м2;
р - плотность охладителя, кг/м}; х, у - прямоугольные координаты, м;
Эх - проекция скорости фильтрации на ось X, м/с;
Эу - проекция скорости фильтрации на ось У, м/с;
Я)ф - эффективный коэффициент теплопроводности пористой Вт
среды
м-К9
ЯТ'Ж'
см - теплоемкость охладителя, ——:
ОХ ТГ ’
кг- К
vox - кинематический коэффициент вязкости охладителя, м2/с\ рох - коэффициент динамической вязкости охладителя, Па с;
И Q
Рг = - критерий Прандтля;
К
ТОА - теплообменный аппарат;
ПТЭ - пористый теплообменный элемент;
МКТЭ - микрокапальиый теплообменный элемент,
МКТ - межканальная транспирация, ТОА - теплообменный аппарат.
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Постоянное совершенствование микроэлектронных приборов и радиотехнических устройств, бурное развитие компьютерной техники приводят к увеличению теплонапряженности таких элементов, как микропроцессоры, сверхвысокочастотные полупроводники и т.д. В свою очередь, габаритномассовые характеристики оборудования уменьшаются, а плотность теплового потока нагреваемых элементов увеличивается, что может привести к перегреву и нестабильной работе при использовании традиционных систем охлаждения. В связи с этим выделяемую тепловую энергию следует отводить надежной системой охлаждения, причем ее габаритно-массовые характеристики должны быть соизмеримы с данным устройством.
Наиболее перспективным способом охлаждения является применение микро-канальных компактных систем, т.к. позволяет интенсифицировать теплообмен, подобрать необходимые габариты и в результате - повысить надежность функционирования. Применение новых материалов, в т.ч. нитевидных монокристаллов кремния, позволяет снизить габаритно-массовые характеристики систем охлаждения.
Существующие модели зачастую не учитывают нсстационарность и нелинейность рабочих процессов систем охлаждения, 30 геометрию расчетной области, что имеет место в реальных условиях. Недостаточно данных по прогнозированию работы подобных систем.
Таким образом, моделирование и разработка микроканальных систем охлаждения для электронных устройств является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с научным направлением ФГБОУ ВПО ВГТУ «Физико-технические проблемы энергетики»; в рамках НИР Г.р. №№ 01200505528, 01200701584, 01201064930, 01201176271 и в соответствии с ФЦНТП «Исследования и разработки но приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 г., НТП «Развитие научного потенциала высшей школы» на 2005 г., ФЦП «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2015 годы, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является моделирование процессов гидродинамики и теплопереноса в пористых (ПТЭ) и микроканальных теплообменных элементах (МКТЭ), разработка теплообменных аппаратов (ТОА) на их основе и метода расчета систем охлаждения электронной аппаратуры.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Разработка математических моделей нестационарных процессов гидродинамики и теплообмена в ТОА на основе ПТЭ и МКТЭ в условиях нелинейной фильтрации охладителя с учетом 2Э и ЗЭ геометрии охлаждающих элементов.
2. Аналитическое и численное моделирование нестационарных процессов гидродинамики и теплообмена в ПТЭ и МКТЭ в условиях нелинейной фильтрации
5
охладителя.
3. Проведение экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена в ПТЭ и МКТЭ для проверки результатов теоретических исследований и получения эмпирических зависимостей для определения числа Нуссельта, вязкостного и инерционного коэффициентов сопротивления пористой среды, образованной матрицей нитевидных кристаллов кремния.
4. Разработка конструкций теплообменников со сложной геометрией и создание на их основе систем охлаждения электронной аппаратуры.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Установлены закономерности протекания пульсационных и переходных процессов в пористых структурах с непроницаемыми теплонапряженными поверхностями. Разработана аналитическая методика расчета гидродинамики течения охладителя в ПТЭ клиновидной формы, отличающаяся учетом двухмерности течения охладителя.
2. Разработана 30 математическая модель нестационарного нелинейного теп-ломассопереноса, позволяющая рассчитать поля давления, скорости и температуры в охлаждающих элементах. Проведено численное моделирование гидродинамики и теплообмена в ТОА с ПТЭ и МКТЭ с непроницаемыми теплонапряженными поверхностями с учетом «двухтемпературного» состояния, при граничных условиях первого и второго рода.
3. На основании экспериментальных данных получены новые критериальная зависимость для определения числа Нуссельта; выражения для определения вязкостного и инерционного коэффициентов сопротивления в пористой среде образованной матрицей нитевидных монокристаллов кремния.
Достоверность обеспечена обоснованным использованием общепринятых законов гидродинамики и теплообмена, теоретических допущений и ограничений, корректностью постановки задачи, использованием современных приборов и методов исследования и подтверждается качественным и количественным согласованием результатов расчета с экспериментальными данными.
Практическая значимость и реализация работы:
1. Разработанные математические модели и методики расчета процесса тепло-массопереноса в пористых и микроканальных структурах со сложной геометрией позволяют рассчитать поля давления, скорости и температуры и служат основой для проектирования новых и повышения эффективности существующих систем охлаждения, работающих в стационарных и нестационарных режимах.
2. Запатентован новый тип микроканального ГОА на основе матрицы нитевидных монокристаллов кремния, применение которого повышает эффективность и надежность работы систем охлаждения микроэлектронных устройств.
3. Исходя из полученных теоретических результатов и экспериментальных исследований, даны практические рекомендации для создания новых микроканальных ТОА.
6
Результаты работы внедрены и используются:
• на предприятиях ЗЛО «Кодофон» г. Воронеж, ООО «ВЭКС-Энерго» г. Воронеж;
• в учебном процессе на кафедре «Ракетные двигатели» ВГТУ.
Внедрения подтверждены соответствующими актами (приложение).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международных, Всесоюзных и Российских научно-технических конференциях в период с 2004 по 2011 годы: XV, XVII школах-семинарах молодых ученых и специалистов иод руководством академика РАН А.И. Леонтьева (Москва, 2005, 2009); Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2010); Российских научно-технических конференциях «Ракетно-космическая техника и технология» (Воронеж 2009, 2010); XXX Гагаринских чтениях (Москва, 2004); У1,УП, XI Международных научно-технических конференциях «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2005, 2006, 2010); Международной научно-практической конференции «Инженерные системы - 2010» (Москва, 2010); XII Туполевские чтения: Международной молодежной научной конференции (Казань, 2004); II Международном форуме «Образование, наука, производство» (Белгород, 2004); научно-технических конференциях молодых ученых, аспирантов, студентов Воронежского государственного технического университета. По результатам конференций, конкурсов, выставок получены дипломы и грамоты, а также медаль «За лучшую научную студенческую работу» Министерства образования и науки РФ по результатам открытого конкурса 2006 года.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 3 патента на полезную модель, 1 патент на изобретение. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1-3, 5-8, 10] - проведение аналитических и численных расчетов гидродинамики и теплообмена; [6] -конфигурирование системы обработки экспериментальных данных; [12] - анализ и определение перспективных направлений исследования, [4, 9] - разработка конструкции ТОА, [11, 13, 14] - моделирование теплогидравлических процессов с использованием программного комплекса ПоиЛ^эюп.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы из 166 наименований и приложения. Основная часть изложена на 161 странице, содержит 142 рисунка, 17 таблиц.
Выражаю благодарность ст. преподавателю, к.т.н. Коновалову Д.А., за консультацию при проведении вычислительного эксперимента.
7
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ И ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В СИСТЕМАХ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Настоящее и будущее электронной аппаратуры связано с использованием больших мощностей при сравнительно малых объемах. Это приводит к резкому увеличению плотности тепловых потоков, а, следовательно, и количества рассеиваемой теплоты. Если для ламповой и полупроводниковой аппаратуры плотность теплового потока составляет 0,03-0,5 Вт/см2, то для современной аппаратуры она
л
доходит до 100 Вт/см . Поэтому при конструировании микроэлектронной аппаратуры особое значение приобретает разработка методов отвода теплоты, регулирования и контроля температуры.
1.1 Системы тепловой защиты поверхностей от действия теплового потока
Способы охлаждения могут быть охарактеризованы коэффициентом теплоотдачи, значения которого для различных систем охлаждения приведены в таблице 1.1. Для стационарной электронной аппаратуры используются в основном способы охлаждения теплопроводностью, воздушное естественное и принудительное, а также жидкостное [1].
ггп
пппп'пп
Йры • 1 *— иОИОР 1* ^41 • гч!' II II11 I |||
ч \ I I / ;
V \ | I / ✓
а - охлаждение теплопроводностью; б - естественное воздушное в герметизированном корпусе; в - естественное воздушное в негерметизированном корпусе; г, д -принудительное воздушное в герметизированном и негерметизированном корпусе; е - естественное жидкостное; ж - принудительное жидкостное; з - испарительное; и -излучением; к - основанное на эффекте Пельтье;
1 - стенка; 2 - интегральная схема; 3 - теплоотвод; 4 - печатная плата Рисунок 1.1 - Способы охлаждения электронной аппаратуры
8
Таблица 1.1 - Значения коэффициента теплоотдачи для различных систем
Система охлаждения Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К)
Естественная, воздушная, излучением 2-10
Принудительная воздушная 10-150
Естественная жидкостная 200-600
Принудительная жидкостная 300-3000
Испарительная 500-120000
Принципиально можно выделить два способа охлаждения радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) - это естественное (пассивный способ) либо принудительное (активный способ) охлаждение. В первом случае теплота отводится за счёт естественной конвекции, теплопроводности и излучения. Во втором случае организуется принудительная циркуляция охлаждающего теплоносителя путём применения вентиляторов, насосов и прочих дополнительных устройств, обеспечивающих высокоэффективный теплоотвод от охлаждаемой поверхности .
Системы охлаждения с ребристыми и пластинчатыми теплообменниками. Естественное охлаждение осуществляется без дополнительных затрат энергии и является наиболее простым, надёжным и дешевым. Использование этого способа возможно при небольших удельных тепловых потоках. Как правило, размеры полупроводникового кристалла слишком малы, чтобы обеспечить необходимый теплоотвод со своей поверхности, поэтому корпуса полупроводниковых приборов прикрепляют к радиатору, который многократно увеличивает площадь поверхности теплообмена. Теплота за счет теплопроводности отводится от горячей поверхности кристалла и передается металлическому радиатору, с поверхности которого путем естественной конвекции отводится в окружающую среду. Радиаторы различаются по конструкции, материалу и способу изготовления (рисунок 1.2) [1-5].
Рисунок 1.2 - Примеры конструктивных исполнений радиаторов
Улучшение условий теплопередачи достигается искусственным увеличением поверхности теплообмена, путем насаживания на трубы пластин, или изготовлением
9
монолитных с телом стенки ребер, выступов или игл на той стороне, где коэффициент теплоотдачи мал [6-11].
Основным препятствием для дальнейшего развития и более широкого применения подобной конструкции является нарушение со временем контакта ребра у основания в результате коррозии, механических колебаний и пр. и, следовательно резкое увеличение контактного сопротивления у основания ребра [12].
Учитывая текущую ситуацию в развитии изделий электронной техники (ИЭТ) - уменьшение размеров изделия с одновременным увеличением их мощности и, соответственно, удельного тепловыделения, применение естественного охлаждения не позволяет эффективно отводить теплоту от ИЭТ.
Для обеспечения нормального теплового режима применяют различные устройства систем охлаждения - обдуваемые радиаторы, нагнетатели, теплообменники, тепловые трубы, вихревые трубы, микрохолодильники, термостаты, термоэлектрические и криогенные устройства.
Наиболее распространенным из активных способов охлаждения элементов РЭА является принудительное воздушное охлаждение. При этом способе радиатор и вентилятор совмещают в одном моноблоке (кулере), который устанавливается на охлаждаемое устройство [13] (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 - Кулер компании Delta для процессоров Intel Pentium
Создаваемый вентилятором поток «холодного» воздуха проходит через ребра радиатора и гораздо более эффективно, чем при естественной конвекции, отводит теплоту от поверхности.
Существует множество конструктивных решений для кулеров, но все они сводятся к решению одной задачи - интенсивно отвести тепловой поток от охлаждаемого элемента и максимально эффективно распределить его в объеме радиатора для последующего теплоотвода в окружающую среду.
Так исследователи из финского политехнического института Rensselaer и университета города Оулу полагают, что их разработка, использующая нанотрубки, позволит сделать системы охлаждения более эффективными, чем те, в которых ис-
10
пользуется медь. Экспериментальный углеродный радиатор состоит из нескольких слоев пленок, выращенных из нанотрубок длиной 1,2 мкм. Окончательную форму радиатору придает обработка лазером. В итоге у разработчиков получился игольчатый радиатор с массивом 10x10 ребер (рисунок 1.4) [14]. Тестовые замеры показали, что при использовании финской разработки с поверхности охлаждаемого чипа рассеивается на 11 % больше теплоты.
Power (W)
Рисунок 1.4 - Углеродный радиатор
Чтобы интенсифицировать процесс теплоотдачи от поверхности радиатора к окружающей среде, наряду с традиционными способами применяются и новые - например ионновоздушное охлаждение.
По сообщению Network World, ученые из Purdue University смогли улучшить эффективность системы воздушного охлаждения на 250 % с помощью ионного воздушного двигателя [15].
В [16] проведено численное исследование процесса охлаждения при оригинальном способе создания нестационарных (с пульсирующим расходом) струй, не требующем применения каких-либо вентиляторов, сопловых аппаратов или компрессоров. Вместо этого предлагается использовать миниатюрный электромагнитный соленоид, создающий пульсирующую воздушную струю, истекающую из прикрепленной к нему пластины с отверстием. С помощью такого устройства удалось успешно охладить процессор современного портативного компьютера.
Повышение эффективности работы теплообменных аппаратов неразрывно связано с различными методами интенсификации теплообмена.
Одним из таких методов является создание развитых поверхностей теплообмена.
Применение специальной конструкции - матричного теплообменника позволяет значительно повысить прочностные характеристики аппарата и снизить гидравлические потери (рисунок 1.5).
В последнее время в обзорах научной литературы неоднократно упоминаются
11
матричные теплообменники, в которых стержни и перегородки представляют собой единый моноблок. Этим достигается идеальный тепловой контакт стержня и перегородки. Особенно часто подобные конструкции появляются в системах охлаждения радиоэлектронной аппаратуры. Большое количество зарубежных патентов, а также неоднократные упоминания о матричных теплообменниках в научной литературе [17, 18] свидетельствуют о повышении интереса к ним в настоящее время.
Наряду с очевидными преимуществами матричные теплообменники обладают целым рядом существенных недостатков: необходимость в предварительной обработке подаваемого газа из-за сложности их очистки от загрязнений, сложность в изготовлении.
Рисунок 1.5 - Матричный и пластинчатый теплообменные аппараты
Ряд преимуществ пластинчато-реберных теплообменников обусловили повышенный интерес к данной конструкции с точки зрения повышения компактности, о чем свидетельствуют многочисленные исследования и патенты [19-23]. В настоящее пластинчато-реберные теплообменники широко применяются как газоохладители в газотурбинных и холодильных установках, авиационной и космической отраслях производства, системах охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, химической и нефтехимической промышленностях, криогенной технике [17, 18, 24] (рисунок 1.5).
Вопросам интенсификации теплообмена посвящено большое число научных работ [25-28].
В работе [29] на основе полученных экспериментальных данных проведено расчетное исследование эффективности охлаждения полупроводниковых приборов кипящим слоем. Для увеличения теплосъема поверхности радиаторов полупроводниковых приборов выполнены с оребрением в виде круглых ребер постоянной толщины. Предложена методика расчета температур стенки у основания ребра.
Применение вихревой интенсификации теплообмена для повышения эффективности охладителей силовых электронных устройств приводится в [30]. Представлены результаты разработки и исследований тепловых характеристик охладителей с вихревой интенсификацией теплообмена, применяемых для тсрмостатирова-ния силовых электронных устройств. Также изложены задачи дальнейших исследований, направленных на поиски оптимальных сочетаний режимных и конструктив-
12
ных параметров охладителей с целью повышения их эффективности.
Оригинальная технологичная конструкция радиатора предложена в [31]. Приведены результаты экспериментального исследования новых теплоотдающих поверхностей с пластинчато-разрезным оребрением в условиях низкоскоростного воздушного обдува. Выполнен сравнительный анализ тепловой эффективности ореб-ренных поверхностей в зависимости от их геометрических характеристик и направлений обдува.
Системы охлаждении на основе термоэлектроохладителей. Для интенсификации теплоотвода от поверхности тепловыделяющего элемента могут применяться термоэлектроохладители, действие которых основано на эффекте Пельтье. Эффект заключается в том, что при подаче постоянного тока в цепь, состоящую из двух разнородных проводников, в местах контактов, в зависимости от направления тока, будет выделяться или поглощаться теплота. Количество теплоты зависит от свойств материалов и величины тока. Устройство полупроводникового термоэлектроэлемента приведено на рисунке 1.6 [1].
Системы охлаждения, использующие в своей конструкции элемент Пельтье, выпускаются разными фирмами. Это может быть просто очень тонкая термоэлектрическая пластинка элемента Пельтье, которая вкладывается между радиатором обычного достаточно мощного воздушного кулера и охлаждаемой поверхностью, не требуя никаких дополнительных приспособлений [32].
Иногда оказывается, что для надежного охлаждения детали необходимо установка нескольких модулей. В этом случае на горячую поверхность нижнего модуля устанавливается второй чуть большего размера. Так может собираться целая пирамида, которая принудительно обдувается вентилятором [1]. С ее помощью можно
Рисунок 1.6 - Устройство гермоэлектроэлемента Пельтье
13
достичь перепада температуры 70 - 75 К при температуре окружающей среды 25 °С.
Термоэлектромодули достаточно надежны и абсолютно бесшумны. Главным же достоинством применения термоэлектромодулей является возможность их применения не только для охлаждения, но и для стабилизации температуры объекта. Достаточно лишь переключить полярность источника питания.
Недостатком этой технологии является их сравнительно малая эффективность. Из-за высокого токопотребления модули сами являются источниками теплоты, и их потребляемая мощность достигает десятков ватт (для сравнения потребляемая мощность вентиляционных охладителей в среднем 0,5 - 2 Вт). Поэтому, для достижения большой разности температуры на элемент Пельтье необходимо устанавливать более громоздкие радиаторы и высокопроизводительные (сильно шумящие) вентиляторы.
Системы охлаждения с применением холодильных машин. Для получении отрицательной температуры процессора, наряду с элементами Пельтье, применяются холодильные машины (рисунок 1.7) [32].
w
Condenser
Compressor
т.
Рисунок 1.7 - Принцип действия криогенной системы и расположение холодильного агрегата в корпусе компьютера
Конструктивно, небольшой холодильный агрегат монтируется в корпус компьютера в нижней или верхней его части (рисунок 1.6) [32]. Туда же помещается небольшой конденсатор, снабженный собственным вентилятором. Охлаждающая испарительная камера, она же кулер процессора имеет небольшие габаритные размеры. Ощутимые шум и вибрация, из-за малых размеров агрегата, появляются лишь в момент запуска цикла.
Основным недостатком подобных систем, как и с элементами Пельтье, является возможность образования конденсата на элементах компьютера. Поэтому в конструкции системы необходимо предусматривать нагреватели. Испаритель охлаждает ядро процессора, а нагреватель греет его корпус по периметру и часто обратную сторону материнской платы. Кроме того, процессор помещается в специальный
14
cm
Capillary
tube
CPU-kit
3S0Watt Power SuppJy
Thermally Athlon v Procossor
ATX Motherboard
KryoTech -40‘C Cooling System with System Management