Universidade Federal Fluminense Integração I – Rogério e Arlindo Grupo: Guilherme Veloso João Maia Caio Pissolato

Transferência de calor no computador - Ênfase ao processador -

Sistema analisado

O processador

Efeitos da temperatura sobre um processador Defeito permanente; Redução da vida útil; Perda de confiabilidade; Defeitos ao aquecer.

Diminuindo a temperatura do gabinete Processo “democrático” – Tende a diminuir a temperatura do gabinete de uma forma geral.

Diminuindo a temperatura do gabinete Processo “específico” – Tende a diminuir a temperatura inicialmente do processador.

Cooler

Heat pipe Reduz a temperatura do processador. Usa o efeito da capilaridade. Dentro do mesmo, existe um fluido cujo ponto de ebulição é menor que a temperatura no interior do gabinete.

1) O calor do processador é absorvido pelo heat pipe, fazendo com que este líquido evapore. 2) O vapor é transportado para a outra extremidade do heat pipe 3) Onde é resfriado e condensa 4) O líquido volta para a extremidade que fica em contato com o processador e inicia um novo ciclo.

Heat pipe

O que influencia na transferência de calor A dimensão,o número e o espaçamento entre as haletas. A velocidade da ventoinha. O fluxo de ar dentro do CPU. A temperatura ambiente. As propriedades do dissipador e da pasta térmica.

Análise da influência do número de haletas do dissipador DISSIPADOR PASTA TÉRMICA

Teste com 20 haletas Dissipador de alumínio(k=240(W/m*K)) Pasta térmica(k=6.8(W/m*K)) Temperatura dentro do CPU = 35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro do CPU = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 5m/s Temperatura do processador 345.97K (72,82°C)

Teste com 40 haletas Dissipador de alumínio Pasta térmica(k=6.8(W/m*K)) Temperatura dentro do CPU = 35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro do CPU = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 5m/s Temperatura do processador 329.94K(56,29°C) Mostrar as diferenças com a adiçao de haletas

Análise da influência do material de que é feito o dissipador

Teste com dissiador de alumíniok=240(W/m*K) Dissipador de alumínio Pasta térmica(k=6.8(W/m*K)) Temperatura dentro do CPU = 35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro do CPU = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 5m/s Temperatura do processador 329.94K(56,79°C) Mostrar as diferenças com a adiçao de haletas

Teste com dissipador de cobre k=400(W/m*K) Dissipador com 40haletas (k=400(W/m*K)) Pasta térmica(k=6.8(W/m*K)) Temperatura dentro do CPU = 35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro da cpu = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha =5m/s Temperatura do processador 329.31K(56,16°C) Mostrar as diferenças devido ao uso de diferentes materiais

Análise da influência da pasta térmica

Teste da pasta termica k=6.8(W/m*K) Dissipador com 40haletas (k=400(W/m*K)) Pasta térmica(k=6.8(W/m*K)) Temperatura dentro do CPU = 35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro da cpu = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha =5m/s Temperatura do processador 329.31K(56,16°C°) Mostrar as diferenças devido ao uso de diferentes materiais

Teste da pasta termicak=9(W/m*K) Dissipador de cobre com 40 haletas(k=400(W/m*K)) Pasta térmica(k=9(W/m*K)) Temperatura dentro da cpu =35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro do CPU = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 5m/s Tempratura do procssador 328.812K(55,662°C) Importancia da pasta termica

Análise da importância de uma boa circulação de ar dentro do gabinete e de uma boa ventoinha

Teste da refrigeração Dissipador de cobre com 40 haletas(k=400(W/m*K)) Pasta térmica(k=9(W/m*K)) Temperatura dentro da cpu =35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro do CPU = 1m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 5m/s Temperatura do processador 328.812(55,662°C) Importancia da pasta termica

Testes Dissipador de cobre com 40 haletas(k=400(W/m*K)) Pasta térmica(k=9(W/m*K)) Temperatura dentro da CPU =35ºC Velocidade do fluxo de ar dentro da cpu = 2m/s Velocidade do ar que sai da ventoinha = 9m/s Temperatura do processador 320.734(47,584°C) Importancia da circulaçao de ar dentro do computador e de uma boa ventoinha

Conclusões O desempenho do computador está diretamente relacionado à estabilidade do processador, essa influenciada pela temperatura e circulação de ar. Quanto maior o número de haletas do dissipador de calor, menor a temperatura do processador. As propriedades físicas dos materiais usados no sistema de arrefecimento são determinantes para o sucesso do mesmo.

Bibliografia Fundamentos de Tranferência de calor e de Massa – Incoprera, DeWitt – Ed.LTC Princípios de Transferência de Calor - Bohn, Mark S. ; Kreith, Frank – Ed Thomson bc0303.googlepages.com/Aula-04_2008.pdf www.gamesbrasil.uol.com.br www.guiadohardware.com.br