caxapa.ru :: По мотивам -> Интересно, были ли попытки синтезировать для задач типа компьютерное охлаждение хладагент лучше, чем вода? --> Теплоемкости различных веществ.

Evgeny_CD, Архитектор (17.05.2017 00:36, просмотров: 23481)

По мотивам -> Интересно, были ли попытки синтезировать для задач типа компьютерное охлаждение хладагент лучше, чем вода? --> Теплоемкости различных веществ. https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity#Table_of_specific_heat_capacities
http://caxapa.ru/756429.html
Набор требований довольно своебразный. И теплоемкость повыше, и температуру кипения пониже при Н.У. Всем инженерам всех планет нашей Солнечной системы сильно повезло, что у нас есть вещество под названием Вода. Уникальная штука.

Ответить

- Водород? - IBAH(18.05.2017 10:27)
  - По теплопроводности хорош, но стремно! - Evgeny_CD(18.05.2017 11:13)
- Если взглянуть по крупному - всё выделяемое тепло в конце-концов (независимо от посредников-переносчиков тепла) передаётся атмосферному воздуху и излучается в космос с помощью некоего радиатора. Отсюда простой логический вывод - источник тепла argus98(136 знак., 17.05.2017 12:20)
  - Теплопроводность алмаза (при правильной ориентации осей) в шесть раз выше теплопроводности меди. Поэтому нужно делать подложку ИС из алмаза, а уже внутри алмаза делать капилляры для прокачки хладагента. Вопрос в дешевой технологии выращивания USSR(14 знак., 17.05.2017 12:39, )
    - Пока алмазы умеют травить со скоростями типа 18 мкм/час ->, что плохо подходит для формирования "капилляров" - Evgeny_CD(17.05.2017 13:57, ссылка)
      - Так надо не травить, а выращивать алмаз с уже готовыми капиллярами: USSR(401 знак., 17.05.2017 14:06, )
    - Штамповки, с Вашего позволения - Крок(17.05.2017 13:24)
      - Штамповать алмазы? Но чем? Я в курсе про сверхвысокое давление алмазных наковален, но это совсем не массовая технология пока что... - Evgeny_CD(17.05.2017 13:28)
        
        Ну вот пока их делают именно так. - Крок(17.05.2017 13:35)
        
        Вроде как, пока их именно выращивают. Причём, довольно долго. Большие размеры делают для окон вакуумных камер гиратронов. Стоит такое окошко > 50к$. - USSR(17.05.2017 13:39, )
- Нус, кто пойдет ко мне в партнеры по патенту? -> - Evgeny_CD(17.05.2017 02:24, ссылка)
  - Масштаб не мой. Крок(263 знак., 17.05.2017 11:10)
- На самом деле это очень сложная оптимизационная задача, и, сдается мне, за ее решение толком еще не брались. И там нас ожидают серьезные открытия! Evgeny_CD(217 знак., 17.05.2017 01:24)
- Как я понял, сухая вода в режиме кипения сегодня популярна для промышленного охлаждения электроники. Засунул все в герметичный корпус, залил жижей и конденсатор теплообменника сбоку приманстрячил. Предельно дешево и эффективно. - ASDFS(17.05.2017 00:53)
  - Теплопроводность одного из вариантов сухой воды -> ровно на порядок ниже воды обычной -->. Вот это и есть настоящая засада! - Evgeny_CD(17.05.2017 01:54, ссылка, ссылка)
    - Читал где-то, что дорогая, сложно купить в России и довольно быстро разлагается на открытом воздухе. - БАРМАЛЕЙ(17.05.2017 10:21)
  - Да, это определенно интересно! -> - Evgeny_CD(17.05.2017 01:44, ссылка)
  - Как-то оно не шибко взлетело, хотя на рынке есть уже давно -> - Evgeny_CD(17.05.2017 01:06, ссылка)
  - Но низкая теплота парообразования удручает -> Идея испарительной камеры с пониженным давлением, чтобы вода кипела при 50 град, выглядит перспективнее - Evgeny_CD(17.05.2017 00:59, ссылка)
    - Фреон R141b. Температура кипения +32 градуса. Относительно не дорогой. Продается в розлив. Не ядовитый. Он у меня в закрытой 2 литровой бутылке от колы второй год живет и не убегает. - БАРМАЛЕЙ(17.05.2017 20:12)
      - Теплотехнические параметры интересные, но в части безопасности далеко не идеал. Evgeny_CD(140 знак., 17.05.2017 23:46)
        
        Его часто используют в тепловых насосах с герметичным контуром или в качестве хорошего растворителя масел при очистке. На воздухе он очень быстро испаряется за счет относительно большого давления пара при комнатной температуре. - БАРМАЛЕЙ(18.05.2017 09:10)
    - Вода резко усложняет конструкцию потому как проводник. Идея именно в дикой простоте и дешевизне решения. Взял аквариум, засунул в него электронику как есть и сверху нахлобучил теплообменник. При этом получаем гарантию что ни одна точка не ASDFS(30 знак., 17.05.2017 01:12)
      - Без бурбулятора жидкости возле процессора один хрен бестолковка. А бурбулить проще всего прогоняя жидкость насосом по трубе, такшта идея с аквариумом хоть и лежит на поверхности в реальности тухляк. Другое дело аквариум с жидким азотом. Там Codavr(42 знак., 17.05.2017 02:00)
        
        Кипение и есть автоматический бурбулятор. - ASDFS(17.05.2017 02:02)
        
        Только не шибко эффективный. - Evgeny_CD(17.05.2017 02:03)
        
        Вкупе с температурой жидкого азота эффективность будьте нате. Хотя однажды хлаждал бутылку разведенного спирта жидким азотом. Ушло две трети 20 литрового дьюара. Поставил в тазик (на случай если лопнет) и поливал сверху. - Codavr(17.05.2017 02:07 - 18.05.2017 08:58)
      - Промышленная деионизированная вода - вполне себе изолятор. - Evgeny_CD(17.05.2017 01:17)
        
        ПМС-6 у меня есть 2 полуторалировых бутылки. Запасся когда делал себе "водянку". Стоит она сущие копейки если покупать бочками, хотя в розницу ее продают малюсенькими пузырьками по безумным ценам. Доходность 100 тыщь процентов. Codavr(17.05.2017 01:45 - 01:51)
        
        Она очень быстро перестанет быть дистиллятом. Сосет соли откуда ни попадя. - ASDFS(17.05.2017 02:03)
        
        Пакетик с ионнообменной смолой в накопительном бачке спасет ситуацию. Проблема в другом. В воде живность бактериальная заводится. - БАРМАЛЕЙ(17.05.2017 10:24)
        
        Даже в деионизированной?! - Evgeny_CD(18.05.2017 00:29)
        
        Да. В микроэлектронике в водных магистралях используют ультрафиолетовые облучатели и финишные фильтры. - БАРМАЛЕЙ(18.05.2017 09:04)
        
        Ничего не могу сказать на этот счет. Ее обычно пользуют в закрытом объеме, так что это не важно. - Codavr(17.05.2017 02:11)
        
        Ионообменная смола постоянно в контуре! - Evgeny_CD(17.05.2017 02:04)
        
        Это звучит безумно дорого. - ASDFS(17.05.2017 01:18)
        
        Ионообменная смола наш пароль -> - Evgeny_CD(17.05.2017 01:21, ссылка)
      - Перспектива охлаждения объемом жидкости понятна и приятна, кроме микросхем вычислителя еще есть схема питания и проч. Но! Есть подозрения, что предел теплосъема у этой сухой воды сильно ниже обычной воды. Вот тама -> на платах какие-то явно Evgeny_CD(117 знак., 17.05.2017 01:16, ссылка)
        
        >>>> - ASDFS(17.05.2017 01:28, youtube)
        
        Хм... круто, конечно. задумался... - Evgeny_CD(17.05.2017 01:32)
        
        Вот еще такого добра. На коленке что называется. >>>> - ASDFS(17.05.2017 01:50, youtube, youtube)
        
        Герметизация скотчем впечатлила :) На самом деле жидкость не является совсем уж нетоксичной, если внимательно почитать доку. Так что герметичная камера строго обязательна! - Evgeny_CD(17.05.2017 02:01)
        
        Там чаще юзали новек 7000, он вроде не такой неприятный как 1230 >>>> - ASDFS(17.05.2017 02:16, ссылка)
    - В варианте хорошо отмытых плат и деионизированной воды. - Evgeny_CD(17.05.2017 01:10)
- Самый лучший для технологии теплоноситель - ртуть. Она жидкая, подвижная и сама является металлом. Вот только ее токсичность не позволяет воспользоваться столь замечательным сочетанием свойств. - Ксения(17.05.2017 00:45)
  - Скорее не токсичность а коррозионность. Ртуть любой металл сожрет. - ASDFS(17.05.2017 01:16)
    - Нет, железо/сталь к ртути вроде бы устойчиво, амальгамы не образует. А медь, ясное дело, применять здесь нельзя. - Ксения(17.05.2017 01:34)
      - Ядерщики тоже так думали. А по факту попытки юзать ртуть для охлаждения ядренреакторов провалились из за относительно быстрой коррозии всех металлических частей. Найти некорродирующую пару к ртути так и не удалось. ASDFS(102 знак., 17.05.2017 01:55)
        
        Да, жидкий натрий оказался оптимальным для энергетических реакторов. Вот только процессор им охлаждать не получится :) - Evgeny_CD(17.05.2017 02:02)
        
        Ага, так оптимален что аж целых оба два. - ASDFS(17.05.2017 02:07)
        
        Не понял - Evgeny_CD(17.05.2017 02:08)
        
        Энергетических реакторов с натриевым теплоносителем раз-два и обчелся. Да и те по уникальным проектам, про серию никто даже не задумывался. - ASDFS(17.05.2017 02:19)
        
        Еще бы. Одно неловкое движение (останов реактора) и теплоноситель "замерз". Бегай потом с паяльной лампой. - Codavr(17.05.2017 02:22)
        
        Это да, но, заметь, свинец-висмут в серию таки пошел. Что каг бэ намекает. - ASDFS(17.05.2017 02:26)
        
        900 градусов и 125 есть разница. До 125 можно водяным паром разогреть. Пустил коаксиальные трубы. - Codavr(17.05.2017 02:31 - 02:35)
        
        что такое 900 градусов? - ASDFS(17.05.2017 02:40)
        
        Клинануло меня. Это я с хлоридом натрия перепутал. А так да, горячей водичкой можно разогревать. - Codavr(17.05.2017 03:07)
        
        Хлорид натрия тоже можно горячей водичкой растворять. Да и холодной тоже. - Крок(17.05.2017 11:16)
        
        Лучше растворять в монооксиде дигидрогена. - SciFi(17.05.2017 11:21)
        
        Фу. Там подогрев продуман и несложен. Не выдумывай ерунды. - Evgeny_CD(17.05.2017 02:25)
        
        А как, очень интересно. - Codavr(17.05.2017 02:26)
        
        Это в ОКБМ. - Evgeny_CD(17.05.2017 02:27)
        
        Они не знают. По крайней мере их единственный серийный жидкометаллический реактор шел в утилизацию при замерзании теплоносителя. - ASDFS(17.05.2017 02:36)
        
        Вот та и Трамл давеча слил стратегические секреты - Крок(17.05.2017 13:22)
        
        А фигли тогда говорить что несложен если даже в общих чертах некопенгаген. - Codavr(17.05.2017 02:33)
        
        Я просто уважаю труд людей в ОКБМ. - Evgeny_CD(17.05.2017 02:34)
        
        При всем моем уважении к труду людей в ОКБМ я бы поостерегся говорить от фонаря что метод несложен. - Codavr(17.05.2017 02:37)
        
        ОКБ им. Африкантова смотрит на тебя с презрением! Недавно общался с ними. С главным инженером проектов всех наших БН реакторов. - Evgeny_CD(17.05.2017 02:21)
        
        Кстати, если ещё, поинтересуйтесь, плиз, чего они в НИТИ делают за новый ЖМТ стенд взамен КМ2. - ASDFS(17.05.2017 10:33)
        
        БН реакторы просто под каждым кустом. - Codavr(17.05.2017 02:25)
        
        Ну не знаю. Китайцы отчего-то покупают проекты именно у ОКБМ - Evgeny_CD(17.05.2017 02:26)
        
        Потому как ОКБМ делал (и делает) вполне нормальные и серийные водяные. - ASDFS(17.05.2017 02:29)
    - А после этого уже и токсичность будет важна :) - Evgeny_CD(17.05.2017 01:17)
  - Еще ценник на нее слегонца повыше. - Codavr(17.05.2017 01:03)
  - Неа! По удельной теплоемкости и теплоте парообразования сливает воде в невообразимое число раз! - Evgeny_CD(17.05.2017 00:53)
    - Вы зациклились на максимизации теплопередачи, тогда как узкое место этой проблемы - рассеяние тепла. Даже если вы добьетесь бесконечно большой теплопередачи у теплоносителя, то это лишь уравняет его температуру с температурой процессора, но само Ксения(615 знак., 17.05.2017 01:09)
      - Ставь радиатор вот такой и рассеивай скока хош, а вот дотащить из маленького объема стока тепла скока он может рассеять, задачка. - Codavr(17.05.2017 01:23, картинка)
        
        Это градирни, там охлаждение происходит за счет испарения воды. Т.е. вода при этом теряется, рассеиваясь в воздухе в виде пара. Тогда как в компьютере теплоноситель не должен теряться. - Ксения(17.05.2017 01:27)
        
        Ошибаетесь, испарение это о-малое, паразитный эффект в работе градирни. Они работают за счет прямого охлаждения воды воздухом. - Codavr(17.05.2017 01:33, ссылка)
        
        На свере нерезиновой, в одном месте стоят несклько таких штуковин, там дождь идет сильно чаще, чем в остальном городе! - Evgeny_CD(17.05.2017 01:29)
      - "Другое место" - это, например, большой ляминевый корпус прибора. С ребрами. И если донеси тепло до него без потерь - то жизнь удалась! - Evgeny_CD(17.05.2017 01:12)
        
        Тогда это будет пассивное охлаждение. Не факт, что такая площадь пассивного радиатора окажется эффективнее обдувания вентилятором радиатора меньшей площади. - Ксения(17.05.2017 01:17)
        
        У меня прекрасный радиатор на проце и рассеивает тепло тока в путь, но это тепло надо выводить из корпуса, поэтому летом в жару приходится снимать боковую крышку несмотря на то что на ней стоит 120мм тихоходный вентилятор. Открытая крышка Codavr(25 знак., 17.05.2017 01:28)
        
        А ваша крышка с дырой напротив процессора или без дыры? - Ксения(17.05.2017 01:31)
        
        Вентилятор стоит на крышке в которой прорезана под него дыра. Находится между выхлопом процессора и винтами, но ближе к процессору. Работает на выхлоп. Вентилятор БП дует внутрь корпуса (ну это стандартно), на задней стенке еще один венитилятор Codavr(134 знак., 17.05.2017 01:38 - 01:41)
        
        Задач очень много быват. Встраиваемые системы часто не имеют возможность прокачать через себя забортный воздух. - Evgeny_CD(17.05.2017 01:19)
    - Ты про плотность забыл, а она у ртути в 13.5 раз выше. А тут важна теплоемкость удельная не по массе, а по объему. - Codavr(17.05.2017 01:01)
      - Вода - 4200 Дж/(КГ*К), ртуть - 139. 30 раз. - Evgeny_CD(17.05.2017 01:08)
        
        В данной роли важна эффективность теплопередачи, не теплоемкость. Не надо препятствовать нагреванию теплоносителя - его задача не поглощать тепло, а переносить его с одного места на другое. - Ксения(17.05.2017 01:23)
        
        Это тонкий вопрос. Тепловое сопротивление маленький контакт-теплоноситель. Тепловое сопротивление теплоносителя. Тепловое сопротивление большой контакт [ака радиатор]-теплоноситель. Важна сумма тепловых сопротивлений. - Evgeny_CD(17.05.2017 01:27)
        
        И тут вступает в дело кинематическая вязкость. Чем она выше тем отвод тепла хуже патамушта низкоскоростной (а следовательно и горячий) пристеночный слой тем толще чем она выше. - Codavr(17.05.2017 01:55)
        
        ТОпик стремительно превращается в учебник по физике :) - Evgeny_CD(17.05.2017 01:58)
        
        Я когда водяным охлаждением занялся, моделировал это дело в фемлабе. Много нового узнал несмотря на кафедру физмеха и старания профессора Э.Сона вразумить нас нерадивых :) Codavr(54 знак., 17.05.2017 02:04 - 02:08)
        
        Я вообще лох в теме, просто интересно :) - Evgeny_CD(17.05.2017 02:09)
        
        Самое забавное, что ведущие производители систем охлаждения на рубеже тысячелетий тоже были лохами. Я наглядно наблюдал как они двигались по тем граблям, которые я прекрасно отмоделировал в фемлабе. У меня создавалось впечатление, что они вообще Codavr(94 знак., 17.05.2017 02:19)
        
        Вода 4200 Дж/(литр*К) ртуть 1876 Дж/(литр*К). Я об этом, хотя все равно уступает более чем вдвое - Codavr(17.05.2017 01:19)
  - Теплоноситель меняющий фазовое состояние (жидкость --> газ) может быть более эффективен... - fk0(17.05.2017 00:47)
    - Фреоны? Evgeny_CD(70 знак., 17.05.2017 00:55)
      - Фреоны нынче в опале. Рулят фторкетоны >>>> - ASDFS(17.05.2017 00:59, ссылка)
        
        Уже вроде разоблачили аферистов из Дюпона. Чего это фреоны снова в опале? - Крок(17.05.2017 11:18)
        
        Есть класс безопасных фреонов - Evgeny_CD(17.05.2017 01:02)
    - Но тогда он расширяться где-то должен. Кроме того, пузырьки пара на стороне процессора станут экранировать теплопередачу. Вспомните электрочайник. :) - Ксения(17.05.2017 00:51)

Средства и методы разработки