RU2284051C2 - Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes - Google Patents
Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284051C2 RU2284051C2 RU2004114933/09A RU2004114933A RU2284051C2 RU 2284051 C2 RU2284051 C2 RU 2284051C2 RU 2004114933/09 A RU2004114933/09 A RU 2004114933/09A RU 2004114933 A RU2004114933 A RU 2004114933A RU 2284051 C2 RU2284051 C2 RU 2284051C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- noise
- ventilation
- cooling
- processor unit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Заявленный способ относится к конструированию систем охлаждения и шумопонижения цифровых электронно-вычислительных машин. Область применения относится к разработке систем охлаждения и шумопонижения процессорных блоков персональных компьютеров и модернизации аналогичных систем в существующих процессорных блоках.The claimed method relates to the design of cooling systems and noise reduction of digital electronic computers. The scope refers to the development of cooling and noise reduction systems for processing units of personal computers and the modernization of similar systems in existing processor units.
Известно, что в существующих процессорных блоках персональных компьютеров (ПК) различных типов и конструкций система охлаждения состоит из устройств охлаждения термонагруженных компонентов и устройств проветривания процессорного блока, произвольным образом размещаемых в необходимых местах корпуса процессорного блока, а также корпуса процессорного блока.It is known that in existing processor units of personal computers (PCs) of various types and designs, the cooling system consists of cooling devices for thermally-loaded components and ventilation devices for the processor unit, randomly placed in the necessary places in the processor unit housing, as well as the processor unit housing.
Устройства охлаждения термонагруженных компонентов представляют собой радиаторы воздушного охлаждения из наиболее теплопроводных материалов (с вентиляционными установками для усиления охлаждения или без них).The cooling devices for thermally loaded components are air-cooled radiators made of the most thermally conductive materials (with ventilation units to enhance cooling or without them).
Устройства проветривания процессорного блока представляют собой вентиляционные отверстия во внешних стенках корпуса процессорного блока (с вентиляционными установками для усиления проветривания или без них).The ventilation units of the processor unit are ventilation openings in the outer walls of the processor unit housing (with or without ventilation units to enhance ventilation).
Корпус процессорного блока представляет собой закрытый ящик, имеющий в своих внешних стенках вентиляционные отверстия устройств проветривания.The processor unit case is a closed box with ventilation openings in its external walls.
Описание современных типов устройств охлаждения термонагруженных компонентов, корпусов процессорных блоков ПК приведены в "Hard'n'Soft" № 3 - 2003 г., с.66-77, № 11 - 2005 г., с.48-71, ООО "Издательский дом "Золотая коллекция".Description of modern types of cooling devices for thermally loaded components, cases of PC processing units are given in "Hard'n'Soft" No. 3 - 2003, p. 66-77, No. 11 - 2005, p. 48-71, Publishing House House "Golden Collection".
Охлаждение большинства термонагруженных компонентов процессорного блока производится воздухом из замкнутого пространства его корпуса, нагреваемый при этом воздух используется в процессе охлаждения многократно. Замещение нагретого внутри процессорного блока воздуха на холодный внешний воздух организовано по схеме, не обеспечивающей его адресное поступление к наиболее термонагруженным компонентам, что создает неблагоприятные условия для их охлаждения и приводит к росту температуры самих компонентов и температурного фона в процессорном блоке ("Мир ПК" №3 - 2004 г., с.42, ЗАО "Издательство "Открытые системы"), необходимости применения более мощных и многочисленных устройств охлаждения и проветривания.Most of the thermally loaded components of the processor unit are cooled by air from the enclosed space of its case; the air heated in this case is used repeatedly in the cooling process. Replacing the air heated inside the processor unit with cold external air is organized according to a scheme that does not ensure its targeted supply to the most thermally loaded components, which creates unfavorable conditions for their cooling and leads to an increase in the temperature of the components themselves and the temperature background in the processor unit (PC World No. 3 - 2004, p.42, Open Systems Publishing House CJSC), the need to use more powerful and numerous cooling and ventilation devices.
В высокопроизводительных персональных компьютерах уровень выделяемого тепла уже превысил 100 Вт для центрального и 60 Вт для графического процессоров. Прочие устройства процессорного блока также выделяют в виде тепла около 60-100 Вт ("Мир ПК" № 3 - 2004 г., с.18; "Потребитель. Экспертизы и тесты. Компьютеры и программы" № 32 - 2004 г., с.140-143, ООО "Редакционно-издательский центр Потребитель").In high-performance personal computers, the level of heat generated has already exceeded 100 watts for the central and 60 watts for the graphics processors. Other devices of the processor unit also emit about 60-100 W in the form of heat ("PC World" No. 3 - 2004, p. 18; "Consumer. Examinations and tests. Computers and programs" No. 32 - 2004, p. 140-143, LLC "Publishing Center Consumer").
К наиболее термонагруженным компонентам процессорного блока (критичным к температурному режиму элементов) относятся: центральный процессор, графический процессор видеокарты, главная микросхема материнской платы, преобразователь материнской платы, преобразователь блока питания, накопитель на жестких дисках, микросхемы запоминающих устройств.The most thermally loaded components of the processor unit (critical to the temperature conditions of the elements) include: the central processor, the graphics processor of the video card, the main microcircuit of the motherboard, the converter of the motherboard, the converter of the power supply, a hard disk drive, memory chips.
Оборудование корпуса процессорного блока множеством вентиляционных отверстий большой суммарной площади делает неэффективным использование доступных способов вибро-шумоизоляции, имеющих отрицательное влияние на теплообмен. По этой причине в существующих конструкциях процессорных блоков ПК система шумопонижения не используется.The equipment of the processor unit case with a variety of ventilation openings of a large total area makes it inefficient to use the available methods of vibration noise insulation that have a negative effect on heat transfer. For this reason, the noise reduction system is not used in existing PC processor unit designs.
Имеет место применение корпусов процессорных блоков ПК с утолщенным материалом стенок для снижения резонансных явлений.There is a use of cases of PC processing units with thickened wall material to reduce resonance phenomena.
В совокупности это приводит к значительному повышению уровня шума и вибраций, возникающих при работе устройств охлаждения. Применение других специальных мер по замене вентиляционных установок на менее шумные жидкостные системы охлаждения, электронные системы охлаждения на элементах Пелтье, пассивные устройства охлаждения (без применения вентиляторов) с передачей тепла по трубкам с легкокипящей жидкостью не всегда оправдано с точки зрения соотношения цена/эффективность ("Компьютер-Пресс" № 9 - 2004 г., с.4-6, № 11 - 2005 г., с.130-131, ООО "Издательство "Компьютер-Пресс").Together, this leads to a significant increase in the level of noise and vibrations arising from the operation of cooling devices. The use of other special measures to replace ventilation installations with less noisy liquid cooling systems, electronic cooling systems using Peltier elements, passive cooling devices (without fans) with heat transfer through tubes with low-boiling liquid is not always justified in terms of price / efficiency ratio (" Computer-Press "No. 9 - 2004, p. 4-6, No. 11 - 2005, p. 130-131, LLC" Publisher "Computer-Press").
В системах охлаждения широко используются вентиляционные установки с малым уровнем шума и вибраций:In cooling systems, ventilation units with a low level of noise and vibration are widely used:
1) вентиляционные установки с увеличенным диаметром крыльчатки и уменьшенным числом оборотов, что позволяет снизить уровень шума и вибраций при сохранении требуемой производительности;1) ventilation installations with an increased impeller diameter and a reduced number of revolutions, which allows to reduce the level of noise and vibration while maintaining the required performance;
2) вентиляционные установки, оборудованные системами термоконтроля (с автоматической регулировкой числа оборотов вентилятора в зависимости от температуры охлаждаемого объекта), что позволяет временно снизить уровень шума и вибраций в условиях низкого тепловыделения в сочетании со снижением производительности.2) ventilation units equipped with thermal monitoring systems (with automatic adjustment of the fan speed depending on the temperature of the object being cooled), which allows you to temporarily reduce the level of noise and vibration in conditions of low heat in combination with a decrease in performance.
Один из наилучших результатов применения существующего способа построения системы охлаждения процессорного блока высокопроизводительного персонального компьютера и выбранного в качестве прототипа получен в ПК "Team Office b712:Silent Edition" на базе процессора Pentium 4 с частотой 2,66 ГГц от фирмы "Team computers" (Россия, www.team.ru, тел. (095)2580071, "Мир ПК" № 11 - 2003 г., с.35) и показан на фиг.1. В данном ПК в качестве устройств проветривания корпуса процессорного блока (поз.1) используются две малошумные вентиляционные установки (поз.2, поз.3) с диаметром крыльчатки 80 и 120 мм, расположенные на вентиляционных отверстиях корпуса в передней и задней его части, и вентиляционные отверстия в верхней и нижней части корпуса (поз.4) без применения вентиляционных установок; а в качестве устройств охлаждения термонагруженных компонентов используются: для охлаждения видеокарты - пассивное устройство охлаждения (поз.5) в виде радиатора воздушного охлаждения без применения вентилятора с передачей тепла по трубке с легкокипящей жидкостью; для охлаждения блока питания - устройство охлаждения (поз.6) в виде двух радиаторов воздушного охлаждения, оборудованных вентиляционной установкой с системой термоконтроля; для охлаждения центрального процессора - устройство охлаждения (поз.7) в виде радиатора воздушного охлаждения, оборудованного вентиляционной установкой с системой термоконтроля и отводом с помощью дефлектора нагретого воздуха в сторону вентиляционной установки проветривания, расположенной на задней стенке корпуса процессорного блока; для охлаждения главной микросхемы материнской платы - пассивное устройство охлаждения (поз.8) в виде радиатора воздушного охлаждения без применения вентилятора; для охлаждения накопителя на жестких дисках - устройство охлаждения (поз.9) в виде радиатора воздушного охлаждения, использующего для обдува вентиляционную установку проветривания, расположенную на передней стенке корпуса процессорного блока. Направления движения потоков воздуха обозначены графическим знаком "←" (поз.10).One of the best results of applying the existing method of constructing a cooling system for a processor unit of a high-performance personal computer and selected as a prototype was obtained in Team Team b712: Silent Edition PC based on a Pentium 4 processor with a frequency of 2.66 GHz from Team computers (Russia) , www.team.ru, tel. (095) 2580071, "PC World" No. 11 - 2003, p. 35) and is shown in Fig. 1. In this PC, two low-noise ventilation units (pos. 2, pos. 3) with impeller diameters of 80 and 120 mm located on the ventilation openings of the case in its front and rear parts are used as ventilation devices for the processor unit case (item 1), and ventilation holes in the upper and lower part of the housing (item 4) without the use of ventilation units; and as cooling devices for thermally-loaded components, the following are used: for cooling a video card, a passive cooling device (item 5) in the form of an air-cooled radiator without the use of a fan with heat transfer through a tube with low-boiling liquid; for cooling the power supply - a cooling device (item 6) in the form of two air-cooled radiators equipped with a ventilation unit with a thermal monitoring system; for cooling the central processor - a cooling device (item 7) in the form of an air-cooled radiator equipped with a ventilation unit with a thermal control system and a heated air vent to the side of the ventilation ventilation unit located on the rear wall of the processor unit; for cooling the main chip of the motherboard - a passive cooling device (pos. 8) in the form of an air-cooled radiator without the use of a fan; for cooling a hard disk drive - a cooling device (item 9) in the form of an air cooling radiator using an air ventilation unit for blowing, located on the front wall of the processor unit case. The directions of air flow are indicated by the graphic sign "←" (pos. 10).
Для улучшения циркуляции воздуха внутри корпуса вместо плоских IDE-шлейфов использованы кабели круглого сечения. В целом это позволило снизить уровень шума до 27 дБ(А) при фоне 24 дБ(А) и температуру термонагруженных компонентов до 40°С.To improve the air circulation inside the case, instead of flat IDE cables, circular cables were used. In general, this made it possible to reduce the noise level to 27 dB (A) with a background of 24 dB (A) and the temperature of thermally loaded components to 40 ° C.
Вместе с тем в библиографических данных прототипа не приводятся значения температуры и уровня шума для различных степеней загрузки центрального процессора и можно предположить, что в режиме длительной полной загрузки они будут выше. Основанием для такого предположения служит тот факт, что примененное в прототипе устройство охлаждения центрального процессора "Zalman CNPS5700D-Cu" в режиме максимальной производительности имеет заявленный производителем уровень шума 34 дБ(А), а температура процессора с данным типом устройства охлаждения достигает 61°С в режиме длительной полной загрузки центрального процессора ("Мир ПК" № 3 - 2004 г., с.38, 39, 41).However, the bibliographic data of the prototype do not provide the temperature and noise level for various degrees of load of the central processor and it can be assumed that in the mode of long full load they will be higher. The reason for this assumption is the fact that the Zalman CNPS5700D-Cu central processor cooling device used in the prototype in the maximum performance mode has a noise level of 34 dB (A) declared by the manufacturer, and the processor temperature with this type of cooling device reaches 61 ° C in long-term full load of the central processor ("PC World" No. 3 - 2004, p. 38, 39, 41).
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата в прототипе:The reasons that impede the receipt of the required technical result in the prototype:
1) отсутствие действенных способов перераспределения воздушных потоков внутри процессорного блока ПК для обеспечения адресного поступления холодного воздуха к наиболее термонагруженным компонентам и отвода от них нагретого воздуха снижает эффективность их устройств охлаждения, что приводит к необходимости увеличения количества и мощности вентиляционных установок, применяемых для охлаждения термонагруженных компонентов и проветривания процессорного блока, к повышению уровня шума и вибраций;1) the absence of effective methods of redistributing air flows inside the PC processing unit to ensure targeted supply of cold air to the most thermally loaded components and removing heated air from them reduces the efficiency of their cooling devices, which leads to the need to increase the number and capacity of ventilation units used to cool thermally loaded components and airing the processor unit, to increase the level of noise and vibration;
2) наличие повышенного температурного фона внутри процессорного блока ПК в зоне расположения наиболее термонагруженных компонентов снижает эффективность их устройств охлаждения, что делает необходимым повышение мощности вентиляционных установок, применяемых для охлаждения термонагруженных компонентов;2) the presence of an increased temperature background inside the PC processor unit in the area of the location of the most thermally loaded components reduces the efficiency of their cooling devices, which makes it necessary to increase the power of ventilation units used to cool thermally loaded components;
3) высокий температурный фон внутри процессорного блока ПК, напряженный режим работы термонагруженных компонентов затрудняет возможность применения обычных пассивных устройств охлаждения (без применения вентиляторов и трубок с легкокипящей жидкостью);3) the high temperature background inside the PC processor unit, the intense operation of thermally loaded components makes it difficult to use conventional passive cooling devices (without the use of fans and tubes with low-boiling liquid);
4) наличие в корпусе процессорного блока ПК вентиляционных отверстий большой суммарной площади, необходимых для работы мощных устройств охлаждения термонагруженных компонентов и проветривания процессорного блока, приводит к усилению беспрепятственного проникновения шумов наружу блока;4) the presence in the processor block of the PC processor unit of vents of a large total area necessary for the operation of powerful cooling devices for thermally-loaded components and ventilation of the processor unit, leads to an increase in the unhindered penetration of noise outside the unit;
5) наличие мест беспрепятственного проникновения шумов наружу процессорного блока ПК делает неэффективным применение внутренних вибро-шумопоглощающих покрытий;5) the presence of places of unhindered penetration of noise outside the PC processing unit makes the use of internal vibration-noise-absorbing coatings ineffective;
6) наличие большого количества вентиляционных отверстий со всех сторон процессорного блока ПК делает затруднительным применение на них устройств гашения шумов;6) the presence of a large number of ventilation holes on all sides of the PC processing unit makes it difficult to use noise suppression devices on them;
7) отсутствие возможности применения технически менее сложных и, соответственно, менее дорогостоящих устройств охлаждения для обеспечения низкого уровня шума и вибраций от работы процессорного блока ПК.7) the lack of the possibility of using technically less complex and, accordingly, less expensive cooling devices to ensure low noise and vibration from the operation of the PC processing unit.
Признаками, общими с заявленным способом, являются:Signs common with the claimed method are:
1) применение устройств охлаждения термонагруженных компонентов с использованием или без вентиляционных установок с малым уровнем шума и вибраций, произвольным образом размещаемых в необходимых местах корпуса процессорного блока;1) the use of cooling devices for thermally-loaded components with or without ventilation units with a low level of noise and vibration, arbitrarily placed in the necessary places of the processor unit;
2) применение корпуса процессорного блока, имеющего в своих внешних стенках вентиляционные отверстия.2) the use of the processor unit housing, which has ventilation holes in its outer walls.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного способа при прочих равных с прототипом условиях:The technical result obtained by the implementation of the claimed method, ceteris paribus with the prototype conditions:
1) снижение температуры термонагруженных компонентов в процессорном блоке;1) lowering the temperature of thermally loaded components in the processor unit;
2) снижение общего температурного фона в процессорном блоке;2) a decrease in the overall temperature background in the processor unit;
3) снижение уровня шума и вибраций при работе процессорного блока.3) reduction of noise and vibration during the operation of the processor unit.
Способ не предусматривает ухудшения прочих технических характеристик и потребительских свойств ПК.The method does not provide for the deterioration of other technical characteristics and consumer properties of the PC.
Это достигнуто на основе разработки нового способа построения системы охлаждения процессорного блока ПК, характеристики и свойства которого делают возможным применение менее мощных и шумных устройств охлаждения, меньшего количества вентиляционных установок, обычных пассивных устройств охлаждения, системы шумопонижения на базе многоуровневой вибро-шумоизоляции корпуса процессорного блока.This was achieved through the development of a new method for constructing a cooling system for a PC processor unit, the characteristics and properties of which make it possible to use less powerful and noisy cooling devices, fewer ventilation units, conventional passive cooling devices, and a noise reduction system based on multi-level vibration and noise insulation of the processor unit case.
Во-первых, способ основывается на применении устройств охлаждения термонагруженных компонентов и проветривания процессорного блока ПК, выполненных в виде устройств под названием "ветви", двух типов:Firstly, the method is based on the use of cooling devices for thermally loaded components and ventilation of the PC processor unit, made in the form of devices called "branches" of two types:
1) "ветвей" принудительной подачи холодного воздуха непосредственно к термонагруженным компонентам и затем в процессорный блок;1) the "branches" of the forced supply of cold air directly to the thermally loaded components and then to the processor unit;
2) "ветвей" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и от термонагруженных компонентов.2) "branches" of forced removal of heated air from the processor unit and from thermally loaded components.
"Ветвь" принудительной подачи холодного воздуха непосредственно к термонагруженным компонентам и затем в процессорный блок (поз.2) включает:The “branch” of forced cold air supply directly to thermally loaded components and then to the processor unit (item 2) includes:
1) вентиляционное отверстие забора внешнего холодного воздуха (поз.2.1);1) the ventilation hole of the intake of external cold air (pos.2.1);
2) устройство гашения шумов (поз.2.2);2) noise suppression device (pos.2.2);
3) вентиляционную установку принудительной подачи воздуха и охлаждения термонагруженных компонентов (поз.2.3);3) a ventilation unit for forced air supply and cooling of thermally loaded components (item 2.3);
4) воздуховод (поз.2.4);4) air duct (item 2.4);
5) устройство охлаждения термонагруженного компонента (поз.2.5). Дополнительно может включать другие интегрированные в нее устройства.5) a cooling device for a thermally loaded component (pos. 2.5). Additionally, it may include other devices integrated therein.
"Ветвь" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и от термонагруженных компонентов (поз.3) включает:The “branch” of forced removal of heated air from the processor unit and from thermally loaded components (item 3) includes:
1) устройство охлаждения термонагруженного компонента (поз.3.1);1) a device for cooling a thermally loaded component (item 3.1);
2) воздуховод (поз.3.2)2) air duct (item 3.2)
3) вентиляционную установку принудительного удаления воздуха и охлаждения термонагруженных компонентов (поз.3.3);3) a ventilation unit for forced air removal and cooling of thermally loaded components (pos.3.3);
4) устройство гашения шумов (поз.3.4);4) noise suppression device (item 3.4);
5) вентиляционное отверстие удаления нагретого воздуха (поз.3.5).5) vent hole for removing heated air (pos.3.5).
Дополнительно может включать другие интегрированные в нее устройства.Additionally, it may include other devices integrated therein.
Кроме того, способ предусматривает применение ветвей различной структуры и состава:In addition, the method involves the use of branches of different structure and composition:
1) "ветвей" разветвленной структуры (поз.3) - с разветвленным воздуховодом, обслуживающих количество n термонагруженных компонентов;1) "branches" of a branched structure (3) - with a branched air duct serving the number n of thermally loaded components;
2) "ветвей" неразветвленной структуры (поз.2) - с неразветвленным воздуховодом, обслуживающих один термонагруженный компонент;2) "branches" of an unbranched structure (item 2) - with an unbranched duct serving one thermally loaded component;
3) "ветвей" параллельной структуры, состоящих из нескольких независимых ветвей одного типа, когда объединение их в одну структуру нецелесообразно или технически трудновыполнимо;3) "branches" of a parallel structure, consisting of several independent branches of the same type, when combining them into one structure is impractical or technically difficult;
4) "ветвей" расширенного состава, включающих в себя дополнительные устройства, необходимые для решения более широких задач;4) "branches" of an expanded composition, including additional devices necessary to solve wider tasks;
5) "ветвей" сокращенного состава, включающих в себя лишь отдельные устройства, присущие ее типу;5) "branches" of reduced composition, including only individual devices inherent in its type;
6) "ветвей" объединенного состава (поз.1) - объединяющих "ветви" обоих типов и выполняющих функцию принудительной подачи холодного воздуха непосредственно к термонагруженным компонентам и удаления нагретого воздуха наружу процессорного блока, которые включают в себя:6) "branches" of the combined composition (item 1) - combining the "branches" of both types and performing the function of forcing cold air directly to the thermally loaded components and removing heated air to the outside of the processor unit, which include:
1) вентиляционное отверстие забора внешнего холодного воздуха (поз.1.1);1) the ventilation hole of the intake of external cold air (pos.1.1);
2) устройство гашения шумов (поз.1.2);2) noise suppression device (pos.1.2);
3) вентиляционную установку принудительной подачи воздуха и охлаждения термонагруженных компонентов (поз.1.3);3) a ventilation unit for forced air supply and cooling of thermally loaded components (item 1.3);
4) воздуховод (поз.1.4);4) air duct (item 1.4);
5) устройство охлаждения термонагруженного компонента (поз.1.5);5) a cooling device for a thermally loaded component (pos. 1.5);
6) воздуховод (поз.1.6);6) air duct (pos. 1.6);
7) устройство гашения шумов (поз.1.7);7) noise suppression device (item 1.7);
8) вентиляционное отверстие удаления нагретого воздуха (поз.1.8).8) vent hole for removing heated air (pos.1.8).
Способ предусматривает меры по согласованию производительности "ветвей" системы охлаждения, снижению в них аэродинамического сопротивления потоку воздуха за счет увеличения площади проходных сечений на всем протяжении "ветвей", исключения мест сужений и резкого изменения направлений, использования в деталях и узлах "ветвей" обтекаемой формы, благодаря чему возможно применение вентиляторов меньшей мощности.The method includes measures to coordinate the performance of the "branches" of the cooling system, to reduce the aerodynamic resistance to air flow in them by increasing the area of the flow cross-sections along the entire length of the "branches", eliminating narrowing points and drastic changes in directions, using streamlined "branches" in parts and nodes thanks to which it is possible to use fans of lower power.
С целью снижения общего количества применяемых вентиляционных установок способ предусматривает использование в качестве вентиляционных установок "ветвей" как индивидуальных вентиляторов на устройствах охлаждения термонагруженных компонентов, так и вентиляторов общего назначения или их различную комбинацию.In order to reduce the total number of ventilation units used, the method involves the use of "branches" as individual ventilation fans on cooling devices of thermally-loaded components, as well as general-purpose fans or their various combinations.
С целью уменьшения уровня шума и вибраций от работы устройств системы охлаждения способ предусматривает применение вентиляционных установок с малым уровнем шума и вибраций.In order to reduce the level of noise and vibration from the operation of the devices of the cooling system, the method involves the use of ventilation units with a low level of noise and vibration.
Полученная в способе высокая эффективность системы охлаждения позволяет обойтись без использования теплоотводящих свойств стенок корпуса процессорного блока и отверстий для пассивной вентиляции в нем, являющихся местами беспрепятственного проникновения шумов наружу блока.The high efficiency of the cooling system obtained in the method allows dispensing with the use of the heat-removing properties of the walls of the processor unit case and the passive ventilation openings in it, which are places of the unhindered penetration of noise outside the unit.
Во-вторых, способ основывается на применении системы шумопонижения процессорного блока персонального компьютера, выполненной на базе многоуровневой вибро-шумоизоляции в составе:Secondly, the method is based on the use of a noise reduction system of the processor unit of a personal computer, made on the basis of multilevel vibration-noise isolation consisting of:
1) сплошных противовибрационных и шумопоглощающих покрытий на внутренних и промежуточных поверхностях корпуса процессорного блока персонального компьютера;1) continuous anti-vibration and noise-absorbing coatings on the inner and intermediate surfaces of the processor unit of the personal computer;
2) устройств гашения шумов, проникающих наружу через вентиляционные отверстия в корпусе процессорного блока персонального компьютера.2) noise suppression devices penetrating outward through the ventilation holes in the processor unit of the personal computer.
2) предполагается через отверстия для пассивной вентиляции в нижней части боковых стенок корпуса (поз.4) за счет конвекции.1) through the opening of forced ventilation of the housing with the help of a blower ventilation unit placed on the front structural panel of the housing (item 2);
2) it is assumed through openings for passive ventilation in the lower part of the side walls of the casing (pos. 4) due to convection.
1) центральный процессор (поз.7) с помощью массивного радиатора с размещенной на нем вентиляционной установкой, работающей на обдув (применяется чаще) или на отвод воздуха (в ПК "Team Office b712:Silent Edition");
2) центральная микросхема материнской платы ПК (поз.8) с помощью радиатора с размещенной на нем вентиляционной установкой (применяется чаще) или массивного радиатора (в ПК "Team Office b712:Silent Edition");
3) графический процессор и микросхемы запоминающего устройства видеокарты (поз.5) с помощью радиатора с размещенной на нем вентиляционной установкой (применяется чаще) или массивного радиатора с передачей тепла по трубке с легкокипящей жидкостью (в ПК "Team Office b712:Silent Edition");
4) накопитель на жестких дисках охлаждается индивидуальным устройством (поз.9), состоящим из массивного радиатора и вентиляционнойthe components are produced by individual air cooling devices from the confined space of the processor unit, the air heated in this process is used repeatedly in the cooling process:
1) the central processor (pos. 7) using a massive heatsink with a ventilation unit installed on it, working to blow (is used more often) or to exhaust air (in the Team Team b712: Silent Edition PC);
2) the central microcircuit of the PC motherboard (pos. 8) using a radiator with a ventilation unit located on it (used more often) or a massive radiator (in the Team Team b712: Silent Edition PC);
3) the graphics processor and the memory chip of the video card (item 5) using a radiator with a ventilation unit located on it (used more often) or a massive radiator with heat transfer through a tube with low-boiling liquid (in the PC "Team Office b712: Silent Edition") ;
4) the hard drive is cooled by an individual device (item 9), consisting of a massive radiator and a ventilation
1) наиболее термонагруженный компонент (поз.1.5) с помощью "ветви" объединенного состава (поз.1), принудительно подающей холодный воздух непосредственно к термонагруженным компонентам и удаляющей нагретый воздух наружу процессорного блока следующим образом. Воздух, поступающий через вентиляционное отверстие забора внешнего холодного воздуха (поз.1.1), устройство гашения шумов (поз.1.2), воздуховод (поз.1.4), с помощью вентиляционной установки принудительной подачи воздуха и охлаждения термонагруженных компонентов (поз.1.3) охлаждает термонагруженный компонент (поз.1.5), затем нагретый воздух удаляется наружу через воздуховод (поз.1.6), устройство гашения шумов (поз.1.7), вентиляционное отверстие удаления нагретого воздуха (поз.1.8);
2) термонагруженные компонентыThe components are produced by the ventilation units of the “branches” of various types, structure and composition, combining the ventilation functions of the processor unit case with cooling of thermally loaded components by direct supply of cold air to them and the removal of heated air to the outside:
1) the most thermally loaded component (pos.1.5) with the help of a “branch” of the combined composition (pos.1), forcing cold air directly to the thermally loaded components and removing the heated air outside the processor unit as follows. The air entering through the ventilation opening of the external cold air intake (pos.1.1), the noise suppression device (pos.1.2), the air duct (pos.1.4), with the help of a forced air ventilation unit and cooling of thermally loaded components (pos.1.3), cool the thermally loaded component (pos. 1.5), then the heated air is removed to the outside through the air duct (pos. 1.6), a noise suppression device (pos. 1.7), a vent for removing heated air (pos. 1.8);
2) thermally loaded components
5) прочие компоненты процессорного блока охлаждаются воздухом, находящимся внутри него, по пассивной схеме. При необходимости на них размещаются индивидуальные устройства охлаждения с применением вентиляционных установок или без.installation (item 2), working on airflow (more often used as an additional option, in the PC "Team Office b712: Silent Edition" is used normally);
5) other components of the processor unit are cooled by the air inside it, according to a passive scheme. If necessary, they accommodate individual cooling devices with or without ventilation units.
3) термонагруженные компоненты (поз.3.1) с помощью "ветви" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и от термонагруженных компонентов (поз.3) воздухом, поступившим в процессорный блок по п.1.1. с последующим удалением его наружу.(pos.2.5, pos.6) using the "branch" of forced supply of cold air directly to thermally loaded components and then to the processor unit (pos.2) in the manner described in clause 1.1 .;
3) thermally loaded components (pos. 3.1) with the help of a “branch” of forced removal of heated air from the processor unit and from thermally loaded components (pos. 3) with air entering the processor unit according to claim 1.1. followed by its removal to the outside.
2) вентиляционной установкой удаления нагретого воздуха, закрепленной на задней стенке корпуса процессорного блока (поз.3);
3) предполагается через отверстия для пассивной вентиляции в верхней части боковых стенок корпуса (поз.4) за счет конвекции.1) ventilation installation of the power supply (pos. 6);
2) a ventilation unit for removing heated air, mounted on the back wall of the processor unit case (item 3);
3) it is assumed through openings for passive ventilation in the upper part of the side walls of the housing (item 4) due to convection.
Шумы свободно проникают наружу корпуса процессорного блока через отверстия для пассивной вентиляции в стенках корпуса (поз.4), входное и выходные отверстия принудительной вентиляции корпуса (поз.2, 3, 6) и в ослабленном виде через стенки корпуса (поз.1).There is a use of PC processor block cases with thickened wall material to reduce resonance phenomena (in Team Team b712: Silent Edition PC).
Noise freely penetrates the processor unit through openings for passive ventilation in the case walls (item 4), inlet and outlet openings for forced ventilation of the case (
1) сплошные противовибрационные и шумопоглощающие покрытия на внутренних и промежуточных поверхностях корпуса процессорного блока (поз.5) значительно ослабляют проникновение шумов и вибраций наружу корпуса;
2) устройства гашения шумов, оборудованные на входных и выходных отверстиях забора-удаления воздуха (поз.1.1, 1.8, 2.1, 3.5), значительно ослабляют проникновение шумов наружу корпуса. Других отверстий в корпусе нет.vibration noise insulation consisting of:
1) continuous anti-vibration and noise-absorbing coatings on the internal and intermediate surfaces of the processor unit case (pos. 5) significantly weaken the penetration of noise and vibration outside the case;
2) noise suppression devices, equipped at the inlet and outlet openings of the intake-exhaust air (pos.1.1, 1.8, 2.1, 3.5), significantly weaken the penetration of noise outside the housing. There are no other holes in the housing.
Таким образом, заявленному способу построения системы охлаждения и связанной с ней системой шумопонижения процессорного блока ПК компьютера присущи черты, отличающие его от прототипа:Thus, the claimed method of constructing a cooling system and the associated noise reduction system of the processor unit of a PC computer inherent features that distinguish it from the prototype:
1. Реализован действенный способ повышения эффективности системы охлаждения процессорного блока ПК за счет перераспределения воздушных потоков внутри процессорного блока с целью обеспечения адресного поступления холодного воздуха к наиболее термонагруженным компонентам и отвода от них нагретого воздуха наружу блока с помощью нового вида устройств - "ветвей", различающихся по типу, структуре, составу, соединяющих в себе устройства охлаждения термонагруженных компонентов и проветривания процессорного блока ПК и предусматривающих меры по согласованию производительности "ветвей" системы охлаждения, снижению в них аэродинамического сопротивления потоку воздуха за счет увеличения площади проходных сечений на всем протяжении "ветвей", исключения мест сужений и резкого изменения направлений, использования в деталях и узлах "ветвей" обтекаемой формы, благодаря чему возможно применение минимального количества вентиляционных установок меньшей мощности, технически менее сложных и, соответственно, менее дорогостоящих устройств охлаждения термонагруженных компонентов, а также снижение уровня шума и вибраций от работы процессорного блока ПК;1. An effective way has been implemented to increase the efficiency of the cooling system of the PC processor unit due to the redistribution of air flows inside the processor unit in order to ensure targeted intake of cold air to the most thermally loaded components and to remove heated air from them to the outside of the unit using a new type of device - “branches” that differ by type, structure, composition, connecting devices for cooling thermally-loaded components and ventilation of the PC processing unit and providing measures by coordinating the performance of the "branches" of the cooling system, reducing aerodynamic resistance to air flow in them by increasing the area of the flow cross sections along the entire length of the "branches", eliminating narrowing points and drastic changes in directions, using streamlined shapes in the details and nodes, due to which it is possible to use a minimum number of ventilation units of lower power, technically less complex and, accordingly, less expensive cooling devices for thermally loaded components, and t also reducing noise and vibration from the operation of the PC processing unit;
2. Реализован действенный способ эффективного применения системы шумопонижения на базе многоуровневой вибро-шумоизоляции за счет снижения суммарной площади и количества вентиляционных отверстий во внешних стенках корпуса процессорного блока ПК путем ликвидации отверстий для пассивной вентиляции и применения сплошных противовибрационных и шумопоглощающих покрытий на внутренних и промежуточных поверхностях корпуса процессорного блока ПК, а также применения на оставшихся вентиляционных отверстиях устройств гашения шумов, благодаря чему устраняются места беспрепятственного проникновения шумов и вибраций наружу процессорного блока, снижается уровень шума и вибраций от работы процессорного блока ПК.2. An effective method has been implemented for the effective use of a noise reduction system based on multilevel vibration noise insulation by reducing the total area and number of ventilation openings in the outer walls of the PC processor unit by eliminating passive ventilation openings and using continuous anti-vibration and noise-absorbing coatings on the internal and intermediate surfaces of the case PC processor unit, as well as the use of noise suppression devices on the remaining ventilation openings, thanks that eliminates place unhindered penetration of noises and vibrations processor unit outwards reduced noise and vibrations from the working processor unit PC.
Перечень фигур:List of figures:
1) фиг.1 - устройство и функционирование прототипа системы охлаждения процессорного блока ПК, построенного в соответствии с существующим способом (схема);1) figure 1 - the device and the functioning of the prototype cooling system of the processing unit of the PC, built in accordance with the existing method (diagram);
2) фиг.2 - устройство и функционирование системы охлаждения процессорного блока ПК с применением системы шумопонижения, построенной в соответствии с заявленным способом (схема);2) figure 2 - the device and the functioning of the cooling system of the PC processing unit using a noise reduction system built in accordance with the claimed method (diagram);
3) фиг.3 - устройство и функционирование рабочего макета системы охлаждения процессорного блока с интегрированной системой шумопонижения, построенной в соответствии с заявленным способом (схема);3) figure 3 - the device and the functioning of the working layout of the cooling system of the processor unit with an integrated noise reduction system, constructed in accordance with the claimed method (diagram);
4) фиг.4 - в рабочем макете: устройство и функционирование части "ветви" принудительной подачи холодного воздуха непосредственно к накопителю на жестких дисках, центральному процессору, главной микросхеме материнской платы, видеокарте и затем в процессорный блок (без вентиляционного отверстия забора внешнего холодного воздуха и устройства гашения шумов), (схема, вид с левой стороны устройства относительно изображенного на фиг.3);4) figure 4 - in the working layout: the device and the functioning of the part of the "branch" of the forced supply of cold air directly to the hard drive, the central processor, the main chip of the motherboard, the video card and then to the processor unit (without the ventilation hole for the intake of external cold air and noise suppression devices), (diagram, view from the left side of the device relative to that depicted in FIG. 3);
5) фиг.5 - в рабочем макете: устройство и функционирование "ветви" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и от видеокарты (схема, вид с левой стороны устройства относительно изображенного на фиг.3).5) figure 5 - in the working layout: the device and the functioning of the "branch" of the forced removal of heated air from the processor unit and from the video card (diagram, view from the left side of the device relative to that shown in figure 3).
Примечания:Notes:
1) с целью упрощения схем на фиг.2, 3, 4, 5 не показаны особенности конструкции устройств;1) in order to simplify the diagrams, figure 2, 3, 4, 5 do not show the design features of the devices;
2) с целью удобства чтения схем рабочего макета, изображенного на фиг.3-5, применена единая система нумерации позиций для одних и тех же элементов.2) for the purpose of ease of reading the schemes of the working layout depicted in FIGS. 3-5, a unified position numbering system for the same elements has been applied.
Система охлаждения процессорного блока ПК с применением системы шумопонижения, построенная в соответствии с заявленным способом, включает (показана на фиг.2):The cooling system of the PC processor unit using the noise reduction system, constructed in accordance with the claimed method, includes (shown in figure 2):
1) корпус процессорного блока (поз.4) со сплошными противовибрационными и шумопоглощающими покрытиями на внутренних поверхностях корпуса процессорного блока ПК (поз.5);1) the processor unit case (pos. 4) with continuous anti-vibration and noise-absorbing coatings on the internal surfaces of the PC processor unit case (pos. 5);
2) размещенные внутри корпуса отдельные устройства охлаждения термонагруженных компонентов (поз.6);2) separate cooling devices of thermally loaded components (pos.6) located inside the case;
3) размещенные внутри корпуса "ветви":3) "branches" placed inside the case:
"ветвь" объединенного состава (поз.1);"branch" of the combined structure (item 1);
"ветвь" принудительной подачи холодного воздуха непосредственно к термонагруженным компонентам и затем в процессорный блок (поз.2);“branch” of forced supply of cold air directly to thermally loaded components and then to the processor unit (item 2);
"ветвь" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и от термонагруженных компонентов (поз.3).“branch” of forced removal of heated air from the processor unit and from thermally loaded components (item 3).
Кроме вышеуказанных устройств на фиг.2 обозначены направления движения потоков воздуха графическим знаком "←" (поз.7).In addition to the above devices, figure 2 shows the direction of movement of air flows with a graphic sign "←" (pos.7).
Автором заявленный способ практически осуществлен в рабочем макете на базе процессорного блока следующей конфигурации:The author of the claimed method is practically implemented in the working layout based on the processor unit of the following configuration:
1) корпус процессорного блока - модель "MT-GA Castle ATX" типа "башня" с активными (два корпусных вентилятора размерами 80×80×25 мм с числом оборотов 2600 об/мин и уровнем шума 35 дБ(А)) и пассивными устройствами проветривания процессорного блока (два ряда вентиляционных отверстий в нижней и верхней части боковых стенок корпуса);1) processor unit case - model "MT-GA Castle ATX" type "tower" with active (two case fans with dimensions 80 × 80 × 25 mm with a speed of 2600 rpm and a noise level of 35 dB (A)) and passive devices airing the processor unit (two rows of ventilation holes in the lower and upper parts of the side walls of the case);
2) центральный процессор - модель "Athlon XP 2100+" (уровень выделяемого тепла до 72 Вт);2) the central processor - model "Athlon XP 2100+" (the level of heat generated up to 72 W);
3) устройство охлаждения центрального процессора - модель "Slim Volcano 10", выполненная в виде радиатора воздушного охлаждения из меди, оборудованного вентилятором размером 60×60×10 мм с числом оборотов 4500 об/мин и уровнем шума 38 дБ(А);3) the central processor cooling device - the
4) материнская плата - модель "K7S5A" с пассивным устройством охлаждения главной микросхемы материнской платы, выполненным в виде радиатора воздушного охлаждения из алюминия;4) motherboard - model "K7S5A" with a passive cooling device for the main circuit of the motherboard, made in the form of an air-cooled radiator made of aluminum;
5) модуль запоминающего устройства объемом 256 Мб, типа РС133;5) a memory module of 256 MB, type PC133;
6) видеокарта - модель ATI Radeon 9550 с устройством охлаждения графического процессора, выполненным в виде радиатора воздушного охлаждения из алюминия, оборудованным вентилятором размером 40×40×10 мм с числом оборотов 5400 об/мин и уровнем шума 36 дБ(А);6) video card - ATI Radeon 9550 model with a graphics processor cooling device made in the form of an air-cooled aluminum radiator, equipped with a fan 40 × 40 × 10 mm in size with a speed of 5400 rpm and a noise level of 36 dB (A);
7) звуковая карта - модель "Audigy ES SB0162";7) sound card - model "Audigy ES SB0162";
8) накопитель на жестких дисках - модель "ST340810A";8) hard drive - model "ST340810A";
9) DVD±RW(±R) привод - модель ND-1300A;9) DVD ± RW (± R) drive - model ND-1300A;
10) накопитель на гибких дисках - 3,5-дюймовый дисковод;10) floppy drive - a 3.5-inch drive;
11) блок питания - модель "Golden Power СЕ 12В" мощностью 300 Вт с устройством охлаждения в виде двух радиаторов воздушного охлаждения из алюминия, оборудованных вентилятором размером 80×80×25 мм с числом оборотов 2600 об/мин и уровнем шума 35 дБ(А). Рабочий макет системы охлаждения процессорного блока с интегрированной системой шумопонижения, построенный в соответствии с заявленным способом, включает (показан на фиг.3):11) power supply - 300 W Golden Power CE 12V model with a cooling device in the form of two air-cooled radiators made of aluminum, equipped with a fan 80 × 80 × 25 mm in size with a speed of 2600 rpm and a noise level of 35 dB (A ) The working layout of the cooling system of the processor unit with an integrated noise reduction system, built in accordance with the claimed method, includes (shown in figure 3):
1. "Ветвь" подачи холодного воздуха непосредственно к накопителю на жестких дисках, центральному процессору, главной микросхеме материнской платы, видеокарте (поз.1 на фиг.3, часть устройства показана на фиг.4) в составе:1. The "branch" of supplying cold air directly to the hard drive, the central processor, the main microcircuit of the motherboard, the video card (
1.1. Вентиляционное отверстие забора внешнего холодного воздуха (поз.1.1) - отверстие площадью 50 см2, оборудованное в нижней части передней декоративной панели корпуса процессорного блока на расстоянии 3 см от поверхности опоры системного блока.1.1. The external cold air intake vent (pos.1.1) is a 50 cm 2 hole equipped in the lower part of the front decorative panel of the processor unit case at a distance of 3 cm from the support surface of the system unit.
1.2. Устройство гашения шумов (поз.1.2) - тоннель с площадью проходного сечения 50-80 см2, образованный вертикальной полостью между передней декоративной панелью и передней конструкционной панелью корпуса процессорного блока. Внутренние поверхности устройства оклеены звукопоглощающим материалом.1.2. Noise suppression device (pos.1.2) - a tunnel with a flow area of 50-80 cm 2 formed by a vertical cavity between the front decorative panel and the front structural panel of the processor unit housing. The internal surfaces of the device are glued with sound-absorbing material.
1.3. Вентиляционная установка (поз.1.3) - вентилятор размером 92×92×25 мм с числом оборотов 1600 об/мин, установленный в рамке из звукопоглощающего материала.1.3. Air handling unit (pos. 1.3) - a fan measuring 92 × 92 × 25 mm with a speed of 1600 rpm, mounted in a frame made of sound-absorbing material.
1.4. Воздуховод (поз.1.4) - труба из звукопоглощающего материала, прямоугольного сечения площадью 50-60 см2, с формой, обеспечивающей ее сопряжение с вентиляционной установкой под углом 0° к нормали, устройством охлаждения центрального процессора под углом 0° к нормали, плавные развороты воздушного потока на углы до 90° в горизонтальной и вертикальной плоскости на всем ее протяжении.1.4. Air duct (pos. 1.4) - a pipe made of sound-absorbing material, rectangular cross-section with an area of 50-60 cm 2 , with a shape that ensures its interface with the ventilation unit at an angle of 0 ° to the normal, the cooling device of the central processor at an angle of 0 ° to the normal, smooth turns air flow at angles up to 90 ° in the horizontal and vertical plane throughout its entire length.
1.5. Устройство охлаждения центрального процессора (поз.1.5) - модель "Slim Volcano 10", переоборудованная вентилятором размером 70×70×12 мм с числом оборотов 2300 об/мин, выполненная в виде радиатора воздушного охлаждения из меди с ребрами, ориентированными в одну сторону, площадью проходного сечения путей протекания воздуха 35 см2.1.5. Central processor cooling device (pos. 1.5) -
1.6. Устройство охлаждения главной микросхемы материнской платы (поз.1.6) - радиатор воздушного охлаждения из алюминия.1.6. The cooling device of the main microcircuit of the motherboard (pos. 1.6) is an air-cooled radiator made of aluminum.
1.7. Накопитель на жестких дисках (поз.1.7) - без применения радиаторов воздушного охлаждения, установленный в штатном нижнем месте крепления накопителей процессорного блока.1.7. Hard disk drive (pos.1.7) - without the use of air-cooled radiators, installed in the regular lower place for mounting the processor unit drives.
2. "Ветвь" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и охлаждения блока питания (поз.2 на фиг.3) в составе:2. "Branch" of the forced removal of heated air from the processor unit and cooling the power supply (
2.1. Две вентиляционные установки отвода нагретого воздуха из верхней части процессорного блока - вентиляторы размером 80×80×25 мм с числом оборотов 1600 об/мин, один установлен в воздуховоде (поз.2.1), другой - на корпусе блока питания со стороны видеокарты (поз.2.3).2.1. Two ventilation units for removing heated air from the upper part of the processor unit are fans with a size of 80 × 80 × 25 mm with a speed of 1600 rpm, one is installed in the duct (pos. 2.1), the other on the power supply housing on the side of the video card (pos. 2.3).
2.2. Воздуховод (поз.2.2) - труба из звукопоглощающего материала, прямоугольного сечения площадью 50-65 см2, с формой, обеспечивающей ее сопряжение с вентиляционной установкой под углом 0° к нормали, вентиляционными отверстиями на задней стенке блока питания процессорного блока под углом 0° к нормали, плавные развороты воздушного потока на углы до 90° в горизонтальной и вертикальной плоскости на всем ее протяжении.2.2. Air duct (pos.2.2) - a pipe of sound-absorbing material, rectangular cross-section with an area of 50-65 cm 2 , with a shape that ensures its connection with the ventilation unit at an angle of 0 ° to the normal, with ventilation holes on the back wall of the power supply unit of the processor unit at an angle of 0 ° to normal, smooth turns of the air flow at angles of up to 90 ° in the horizontal and vertical plane along its entire length.
2.3. Устройства охлаждения термонагруженных компонентов блока питания (поз.2.4) - два радиатора воздушного охлаждения из алюминия, установленные производителем блока питания.2.3. Cooling devices for thermally loaded components of the power supply unit (item 2.4) - two aluminum air-cooled radiators installed by the manufacturer of the power supply unit.
2.5. Устройство гашения шумов (поз.2.5) - корпус блока питания с наклеенным на внутренние поверхности его стенок звукопоглощающим материалом.2.5. Noise suppression device (pos. 2.5) - the power supply housing with sound-absorbing material glued to the inner surfaces of its walls.
2.6. Вентиляционное отверстие удаления нагретого воздуха (поз.2.6) - внешнее вентиляционное отверстие блока питания площадью 50 см2 с проволочной решеткой.2.6. The heated air vent (pos. 2.6) is an external air vent of the power supply unit with an area of 50 cm 2 with a wire grill.
3. "Ветвь" принудительного удаления нагретого воздуха из процессорного блока и охлаждения видеокарты (поз.3 на фиг.3, вид с левой стороны устройства показан на фиг.5) в составе:3. The "branch" of forced removal of heated air from the processor unit and cooling the video card (pos. 3 in Fig. 3, a view from the left side of the device is shown in Fig. 5), consisting of:
3.1. Устройство охлаждения графического процессора видеокарты (поз.3.1) - переоборудовано радиатором воздушного охлаждения из алюминия "Zalman ZM80C", прямоугольной формы, с ребрами, ориентированными в одну сторону, и площадью проходного сечения путей протекания воздуха 15 см2.3.1. The cooling device for the graphics processor of the video card (pos. 3.1) - is equipped with a Zalman ZM80C aluminum air-cooling radiator, rectangular in shape, with ribs oriented in one direction and an area of the passage through the air flow paths of 15 cm 2 .
3.2. Воздуховод (поз.3.2) - прямая труба из звукопоглощающего материала, прямоугольного сечения площадью 60-65 см2, с формой, обеспечивающей его сопряжение с устройством охлаждения видеокарты, вентиляционной установкой, обеспечивающей протекание воздуха вдоль ребер радиатора устройства охлаждения.3.2. Air duct (pos.3.2) - a straight pipe made of sound-absorbing material, rectangular cross-section with an area of 60-65 cm 2 , with a shape that provides its interface with the cooling device of the video card, a ventilation unit that allows air to flow along the fins of the radiator of the cooling device.
3.3. Вентиляционная установка (поз.3.3) - вентилятор размером 80×80×25 мм с числом оборотов 1600 об/мин, установленный над видеокартой на стыке воздуховода и устройства гашения шумов.3.3. Ventilation unit (pos.3.3) - a fan measuring 80 × 80 × 25 mm with a speed of 1600 rpm, mounted above the video card at the junction of the duct and noise suppression device.
3.4. Устройство гашения шумов (поз.3.4) - труба из звукопоглощающего материала, прямоугольного сечения площадью 50-65 см2, с формой, обеспечивающей ее сопряжение с вентиляционной установкой, вентиляционным отверстием удаления нагретого воздуха, плавные развороты воздушного потока на углы до 90° в горизонтальной и вертикальной плоскости на всем протяжении устройства.3.4. Noise suppression device (pos. 3.4) - a pipe made of sound-absorbing material, rectangular cross-section with an area of 50-65 cm 2 , with a shape that provides its interface with a ventilation unit, a vent to remove heated air, smooth turns of the air flow at angles up to 90 ° in horizontal and a vertical plane all over the device.
3.5. Вентиляционное отверстие удаления нагретого воздуха (поз.3.5) - вентиляционное отверстие дополнительного корпусного вентилятора на задней стенке корпуса процессорного блока площадью 50 см2 с проволочной решеткой.3.5. The heated air vent (pos. 3.5) is the ventilation hole of the additional case fan on the back wall of the processor unit housing with an area of 50 cm 2 with a wire grill.
4. Корпус процессорного блока (поз.4) с интегрированным устройством шумопонижения (поз.5), выполненным в виде сплошных покрытий из звукопоглощающего материала, наклеенных на внутренние поверхности внешних стенок корпуса. Отверстия для пассивной вентиляции в нем ликвидированы, корпусные вентиляторы демонтированы.4. The case of the processor unit (item 4) with an integrated noise reduction device (item 5), made in the form of continuous coatings of sound-absorbing material glued to the inner surfaces of the external walls of the case. Openings for passive ventilation are eliminated in it, case fans are dismantled.
5. Прочие термонагруженные компоненты, расположенные в процессорном блоке отдельно, (поз.6) - преобразователь напряжений материнской платы с установленными радиаторами воздушного охлаждения из алюминия.5. Other thermally loaded components located separately in the processor unit (item 6) - voltage converter for the motherboard with installed air-cooled aluminum radiators.
Направления движения потоков воздуха обозначены графическим знаком "←" (поз.7).The directions of the air flow are indicated by the graphic symbol "←" (item 7).
В качестве звукопоглощающего материала в рабочем макете использован вспененный изолон толщиной около 2 мм, имеющий мелкопористую эластичную структуру, мягкий на ощупь, с гладкой внешней поверхностью.As a sound-absorbing material in the working model, a foam isolon with a thickness of about 2 mm is used, having a finely porous elastic structure, soft to the touch, with a smooth outer surface.
Уменьшение числа оборотов вентиляционных установок во всех случаях производилось установкой токоограничительных резисторов сопротивлением 30-50 Ом в их цепях питания +12 В.The reduction in the number of revolutions of ventilation units in all cases was carried out by installing current-limiting resistors with a resistance of 30-50 Ohms in their power supply circuits +12 V.
В результате сравнительного опробования процессорного блока до и после доработки температура центрального процессора в режиме длительной 100% загрузки снизилась с 59°С до 42°С, в режиме 50% загрузки - с 52°С до 38°С, в режиме 0% загрузки - с 45°С до 35°С, а общая температура в средней части процессорного блока - с 37-43°С до 27-30°С, в зависимости от загрузки центрального процессора. Измерения проводились при температуре воздуха в месте расположения процессорного блока 23°С. Показания термодатчиков контролировались по поверенному цифровому термометру.As a result of comparative testing of the processor unit before and after completion, the temperature of the central processor in the continuous 100% load mode decreased from 59 ° С to 42 ° С, in the 50% load mode - from 52 ° С to 38 ° С, in the 0% load mode - from 45 ° С to 35 ° С, and the total temperature in the middle part of the processor unit - from 37-43 ° С to 27-30 ° С, depending on the load of the central processor. The measurements were carried out at air temperature at the location of the processor unit 23 ° C. The readings of the temperature sensors were monitored by an verified digital thermometer.
Уровень шума снизился на 18 дБ (с 41 дБ(А) до 23 дБ(А)) при фоне уровня шума в месте расположения процессорного блока 20 дБ(А).The noise level decreased by 18 dB (from 41 dB (A) to 23 dB (A)) with a background noise level at the location of the processor unit 20 dB (A).
Измерения проводились поверенным интегрирующим прецизионным шумомером 00 026 (Германия).The measurements were carried out by a trusted integrating precision sound level meter 00 026 (Germany).
Таким образом, рабочий макет системы охлаждения процессорного блока ПК с интегрированной системой шумопонижения, построенный в соответствии с заявленным способом, подтвердил его положительные свойства, полученные отличными от прототипа средствами.Thus, the working layout of the cooling system of the PC processor unit with an integrated noise reduction system, constructed in accordance with the claimed method, confirmed its positive properties obtained by means different from the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114933/09A RU2284051C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114933/09A RU2284051C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114933A RU2004114933A (en) | 2005-10-27 |
| RU2284051C2 true RU2284051C2 (en) | 2006-09-20 |
Family
ID=35863998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114933/09A RU2284051C2 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2284051C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444777C2 (en) * | 2007-11-09 | 2012-03-10 | Кнюрр Аг | System of racks and method to determine climate conditions for such system |
| RU2470346C2 (en) * | 2007-06-04 | 2012-12-20 | Яхо! Инк. | Cold row encapsulation for server farm cooling systems |
| WO2013137767A1 (en) * | 2012-03-11 | 2013-09-19 | Malyakin Vladimir Yurevich | System unit for a personal computer (two embodiments) |
| RU2500013C1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОФЛОПС" | Liquid-cooling system for electronic devices |
| RU2574608C2 (en) * | 2010-03-29 | 2016-02-10 | Келл Системз Лтд. | Noise-reduction housing for electronic equipment |
| RU2659089C2 (en) * | 2015-10-16 | 2018-06-28 | Гига-Байт Текнолоджи Ко., Лтд. | Heat dissipation module, video card unit and electronic device |
-
2004
- 2004-05-17 RU RU2004114933/09A patent/RU2284051C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470346C2 (en) * | 2007-06-04 | 2012-12-20 | Яхо! Инк. | Cold row encapsulation for server farm cooling systems |
| RU2444777C2 (en) * | 2007-11-09 | 2012-03-10 | Кнюрр Аг | System of racks and method to determine climate conditions for such system |
| RU2574608C2 (en) * | 2010-03-29 | 2016-02-10 | Келл Системз Лтд. | Noise-reduction housing for electronic equipment |
| WO2013137767A1 (en) * | 2012-03-11 | 2013-09-19 | Malyakin Vladimir Yurevich | System unit for a personal computer (two embodiments) |
| RU2500013C1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОФЛОПС" | Liquid-cooling system for electronic devices |
| RU2659089C2 (en) * | 2015-10-16 | 2018-06-28 | Гига-Байт Текнолоджи Ко., Лтд. | Heat dissipation module, video card unit and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114933A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jin et al. | Effects of airflow on the thermal environment and energy efficiency in raised-floor data centers: A review | |
| US7646603B2 (en) | Noise-reducing attachment apparatus for heat exchanger door of an electronics rack of a data center | |
| JP5826172B2 (en) | Integrated building-based air treatment equipment for server farm cooling systems | |
| US20040095723A1 (en) | Internal heat sink construction for CPU cabinet | |
| JP5396416B2 (en) | Server apparatus and electronic equipment cooling system | |
| US7236362B2 (en) | Minimization of cooling air preheat for maximum packaging density | |
| US20090122483A1 (en) | Water-assisted air cooling for a row of cabinets | |
| US20080291626A1 (en) | Method and apparatus for cooling electronic equipment | |
| US20070125523A1 (en) | Low profile liquid cooled server heat sink | |
| US10986753B2 (en) | Water-assisted air cooling for a row of cabinet | |
| US9058158B2 (en) | Electronic device | |
| JP2010272701A (en) | Information processing apparatus, rack loaded with the same, and space control system | |
| CN204578961U (en) | Radiator structure and there is the electronic installation of this radiator structure | |
| TW201408175A (en) | Electronic device | |
| RU2284051C2 (en) | Method for building a cooling system in processor blocks of personal computers of various types and constructions, providing for application of noise reduction system in conjunction with efficient cooling of thermo-loaded components, decreased total temperature background as well as noise and vibration levels during operation of processor block in various operation modes | |
| TW202027590A (en) | Heat dissipation in a three chamber chassis of a personal computer | |
| US7450380B2 (en) | Computer system having multi-direction blower | |
| US6972951B2 (en) | Tower PC configuration | |
| TW201222219A (en) | Data center | |
| Modi et al. | Impact of Improved Ducting and Chassis Re-design for Air-Cooled Servers in a Data Center | |
| JPH1096550A (en) | Housing for electronic apparatus | |
| RU50016U1 (en) | PERSONAL COMPUTER PROCESSOR UNIT COOLING SYSTEM MODEL WITH INTEGRATED NOISE REDUCTION SYSTEM | |
| Bhopte et al. | Numerical Modeling of Data Center Clusters: Impact of Model Complexity | |
| TW201146152A (en) | Air duct | |
| TWM279914U (en) | Liquid-cooling computer structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080518 |