Přenosy tepla

Každý polovodič, či jiná elektronická součástka při průchodu proudu či napětí produkuje teplo. Známe celkem tři způsoby, jak se teplo dokáže šířit.


Šíření tepla 

Na obrázku jsou znázorněny 3 přenosy tepla - vedením, vyzařováním a prouděním [13].


Přenos tepla vedením


  • kondukce - dochází k němu ve všech látkách (nejvíce v pevném skupenství)
  • šíření pomocí kmitajících částic
  • pohybem do sebe naráží - dochází k předávání kinetické energie


Definice:

Zvyšováním teploty se částice pohybují rychleji a tím se teplo zvyšuje.


Tento jev v počítači vzniká při přechodu z teplejší stěny na stěnu chladnější - chladič na procesoru nebo chipsetu. Tomuto jevu napomáhá chladicí pasta, která urychluje pohyb částic mezi stěnami a vyplňuje prostor mezi stěnami, kde by byl volně pouze vzduch, což je izolant.


Přenos tepla vyzařováním


  • radiace - elektromagnetické záření, infračervené záření
  • věc s vyšší teplotou než okolní vyzařuje do okolí teplo
  • věc s nižší teplotou než okolní pohlcuje přebytečné teplo
  • tmavá tělesa s matným povrchem teplo přijímají a vyzařují více tepla
  • světlá tělesa s lesklým povrchem teplo naopak


K tomuto jevu dochází u každé součástky v počítači, barva však v případě chladiče nemá vliv na funkci. Je zapotřebí se však vyhnout domácím úpravám chladiče, jako je lakování apod. Vrstva barvy brání lepšímu odvodu tepla a zhoršují se tak podmínky tepelné vodivosti.


Přenos tepla prouděním


  • konvekce - probíhá mezi povrchem pevného tělesa kapalinou a plynem 
  • ochlazování součástky vzduchem, vodou apod.
  • proudění tepla je častokrát rychlejší než teplo odváděné vedením


V praxi to znamená, pokud se k chladiči v počítači přidá ventilátor, je odvod tepla mnohonásobně urychlen. Chladič je průběžně ochlazován proudícím vzduchem a může tedy odvádět více tepla. V počítači nejčastější praxe přidáním ventilátoru na pasivní chladič. 


Chladiče

Pro každou komponentu v počítači je vhodný jiný typ chladiče, případně i kombinace chladičů. Díky rozdílu pracovních teplot komponent je zapotřebí tyto teploty podchytit v normě. Čím je teplota součástek udržována níže (nemyslíme tím extrémní teploty), tím lépe pracují. Přehříváním součástek dochází ke zpomalení jejich funkce a následným problémům způsobených přehřátím, což má za následek nárůst poruchovosti.


[13] Research the topis [online]. 2012 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: http://researchthetopic.wikispaces.com/file/view/convection%20thing%20thing%20Aeb.jpg/369589618/315x237/convection%20thing%20thing%20Aeb.jpg

Licence - CC BY-SA 2.5

Last modified: Sunday, 2 April 2017, 12:32 AM