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2013年7月 1日 (月)

強制空冷のはなし

強制空冷とは

パソコンのCPUとかRFリニアアンプなど発熱する素子やモジュールを冷やす場合、ヒートシンクだけで冷やす「自然空冷」とファンで風をあてて冷やす「強制空冷」があります。僅かな温度変化も嫌う分野では30度程度の温水をつかった「水冷」もあります。
ハード的にはHeatshinkfan_image
比較的ポピュラーなのは、デスクトップパソコンでCPUの上に乗っている剣山のようなヒートシンクを上から風を当てるタイプの冷却方法です。
風をヒートシンクにぶつけるので、吸い込む空気の温度が比較的低く、はき出した空気が戻らないように、ケース内の熱気をはき出すファンも必要です。
これは比較的発熱部分が偏っているために出来るので、冷却のヒートシンク自体も小さめです。しかしながらFANが止まると急激に温度が上昇してしまうのでCPUには自ら温度センサーを内蔵して、高温時には動作を停止するなどの保護をしています。Heatshinkfan_d
 大きなモジュールのRFアンプなどは、デバイス1つ1つに放熱板を付けているのでなく、大きなヒートシンクにAMPモジュールを取り付け、ヒートシンク全体の温度上昇をFANで強制空冷して冷やします。大きな熱量を発生する場合、できるだけ低い温度の空気をとり入れる必要があるので、フロント側に吸気FANを設けるのが一般的です。
さらには熱せられた空気を効率よく排出するには、排出側にもFANが必須で、パソコンの冷却法で言うと、筐体の前から後ろに向かって空気を流す、現在の MAc Pro みたいな方式が優れています。
ソフト的には20130701_193609
このような方式で効率よく空気を冷やす方法で、安価なRFアンプでは、四角い空洞を持つヒートシンクにFANをつけてモジュールをその外側に取り付けるデザインがコスト的にも優れていますので、よく見られます。
 このたびチラ見せで発表された、新MAC-Pro も円筒形の筐体の中に空洞を持つヒートシンクを配してその周辺に発熱素子を配置するという構造です。昔のPowerMAC-G4 Cube は自然空冷で失敗しましたが、今回はファンを使った強制空冷のようですね。
20130701_194125

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