В зв’язку із нарощуванням потужностей напівпровідникових кристалів, на сьогоднішній день ефективне відведення теплоти від процесорів персональних комп’ютерів залишається актуальною інженерною задачею для конструкторів теплообмінного обладнання. В зв’язку із цим необхідно створювати нові високоефективні системи тепловідведення з мінімальними затратами матеріалів.

Як відомо з рівняння Ньютона-Ріхмана інтенсивність відведення тепла залежить від декількох параметрів: площа поверхні теплообміну, градієнта температур і коефіцієнту теплопередачі. Було проаналізовано теплоперенос кулера компанії ZALMAN, який складається з мідного радіатора спеціальної конструкції і відтічного вентилятора.

Рисунок 1. Загальний вигляд Mini-ITX CPU Cooler CNPS2X

Рисунок 2. Вигляд знизу Mini-ITX CPU Cooler CNPS2X

Потужне охолодження в даному кулері забезпечує оптимізований дизайн, S – подібний згин трубки тепловідводу та технологія DTH для максимального охолодження і ефективного розсіювання тепла за рахунок достатньо великої розвиненої поверхні теплообміну. Усі пластини радіатора з’єднуються з трубкою тепловідводу у формі букви «S» для максимальної інтенсивності охолодження.

Технологія DTH – прямий контакт теплових трубок дозволяє відводити тепле повітря за рахунок теплопровідності в напрямку теплових трубок, зменшуючи тепловий опір та збільшуючи ефективність охолодження. У даній моделі кулера використовуються пластини з чистої міді, яка має дуже високий коефіцієнт теплопровідності.

Дизайн пластин спеціально розроблений для оптимізації розсіювання тепла: пластини дуже тонкі і майже невагомі, що забезпечує високу продуктивність системи охолодження в цілому. Платини розташовані таким чином, що при їх обтіканні утворюються турбулентні вихрові потоки, що призводить до інтенсифікації процесу тепловіддачі.

Таким чином, було встановлено, що основними параметрами, які впливають на інтенсивність тепловідведення кулера є розвинена поверхня теплообміну, високо-теплопровідний матеріал та створення вентилятором турбулентних потоків за рахунок складної конструкції теплообмінних пластин.