« Отговор #17 -: Aug 27, 2010, 16:03 »
На тези постове не им беше мястото в онази тема, така че нека са в отделна тема.
ROKO__, нека сега погледнем от физична гледна точка постижимо ли е това, за което говориш. Да разгледаме какво се случва с температурите в резултат на работата на процесора и вентилатора. Когато процесорът не работи, той добива температурата на околната среда. Т.е., ако в стаята е 22 градуса, процесорът също ще е с 22 градуса (с минимална разлика). Когато включим процесора, през него започва да протича ток, и този процес отдава топлина, в резултат на което процесорът се загрява и, ако не се охлажда, в даден момент ще стигне до температура на топене на частите си. Кога ще настъпи този момент зависи от това колко работа сме му дали да върши. За да не се случи това, включваме вентилатор, който взема въздух от околната среда и ползва този въздух, за да издухва топлия въздух от повърхността и околността на радиатора, разположен върху процесора.
От физиката знаем, че благодарение на дифузията, материалите обменят топлината помежду си, целейки изравняване на температурите. Пълно изравняване на температурите, обаче, е постижимо само теоретично, и единствената среда за постигането на това е 0 градуса по Келвин (-273,15 по Целзий), когато атомите на всички видове материя спират движението си, с което спират да отдават топлина. Във всички други случаи имаме разминаване на отдаваната от материалите топлина, поради различния им химичен състав.
При качествени материали и добър контакт между процесора и радиатора, двата са с почти изравнени температури, като тази на процесора винаги е по-висока от тази на радиатора, тъй като процесорът е (много) по-големият източник на топлина. Използвайки дифузията, охлаждането на процесора се извършва по алгоритъма:
1. процесорът отделя топлина;
2. радиаторът поглъща колкото може от нея, загрявайки се в посока от процесора към вентилатора;
3. вентилаторът обдухва външната повърхност на радиатора, използвайки въздуха от околната среда, с което се опитва да приближи температурата на външната повърхност на радиатора до тази на стайната;
4. в резултат на това външната повърхност на радиатора остава с по-ниска температура от тази на вътрешната повърхност, която се допира до основният източник на топлина в системата, и поради тази разлика в температурите, процесът на дифузия се запазва в относително постоянни температури на материалите - при константно натоварване на процесора, постоянният поток на топлина от процесора към радиатора не променя температурите на материалите в системата, тъй като допълнително генерираната топлина се извежда от системата.
Както виждаме, в целия процес нямаме използване на материя с по-ниска температура от тази на въздуха от околната среда. А съгласно принципите на дифузията, ако няколко материала с различни температури обменят енергия помежду си до изравняване на температурите им, най-ниската възможна температура, която можем да постигнем в крайна сметка е температура, клоняща към безкрайно равна на температурата на най-студената от взетите материи, и то, ако най-студената материя притежава безкрайно малка енергия, в сравнение със сбора на енергиите на другите взети материи. Т.е., при всички случаи дифузията довежда до по-висока обща температура от тази на най-студената изходна материя.
Следователно, оповавайки се само на дифузията, в реалната схема процесор-радиатор-вентилатор не можем да постигнем дори равна температура на процесора с тази на въздуха, камо ли по-ниска. А в тази схема ползваме само дифузия.
Увеличаването скоростта на движение на въздуха не притежава свойството да сваля долната граница на дифузионно охлаждане. За да свалиш долната граница, трябва да добавиш в схемата елемент, който има по-ниска температура от тази на въздуха, а в схемата процесор-радиатор-въздух няма такъв. Дори точно обратното - колкото повече увеличаваш скоростта на движение на въздуха, толкова повече вдигаш долната граница на температурата, тъй като придаваш все повече кинетична енергия на въздуха, с което този въздух се затопля, т.е. затопля се най-студеният елемент в схемата. Но пък по-високата скорост на въздуха позволява повече въздушни атоми да се допрат до радиатора, което позволява по-успешно доближаване до долната дифузионна граница в схемата. Внимание - Доближаване! Не слизане под нея!
Заключение: В система от активни материи с различна температура, благодарение на дифузията, може да се свали температурата на най-топлия от тях, но никога повече и дори никога равна от тази на най-студения елемент в системата. Скоростта на движение на елементите в тази система не само, че не сваля, но дори покачва долната граница, до която може да се извърши охлаждането, но скоростта помага за катализиране на дифузията, стига да имаме достатъчно от най-студената материя в системата (в случая имаме достатъчно количество от въздуха), което позволява по-голяма възможност за доближаване до долната температурна граница на дифузионната система.
Автор
Тема: По-ниска температура на компютъра от тази на околната среда (Прочетена 34927 пъти)