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既存パソコンの無音サーバ化が可能に」記事へのコメント

  • 現状の構造はプロセッサを冷却し、全体の空気の入れ替えを電源FANが行っている
    電源FANの役目は単に電源の冷却ではない。

    蓋を開けっ放しなら別でしょうけど。

    個人的に提案
    これ2つ並列で接続する方法ならファンを減らしたまま現行のものに使えると思います
    当然ですがカバーは外して下さい。

    で...
    磁気冷却の方法使って匡体内を完全
    • 多分知らないで書いたのが丸わかりですが、
      磁気で冷却する方法というのは、

      磁場をかける→冷やす→もう温度落ちない→
       磁場を消す→温度が下がる

      という最後にもいっぱつ温度を下げるというニトロ加速的な使い方をします。

      これは、磁場のかかった状態とかかっていない状態のエントロピーの違いを利用して冷却する方法で
      例えで、上のプロセスを書き直すと・・・
      •  磁気冷却を利用してヒートポンプを作ればいいだけの 話だと思うが。  実際冷蔵庫やクーラーの室外機としての応用を目指して 研究が行われているという新聞記事を先日読んだ。  あなたの方は、熱力を勉強しなおした方が良いですな。
        • >磁気冷却を利用してヒートポンプを作ればいいだけの話だと思うが。

          強磁場、かつ高周波振動数ありの磁場の近くでまともに精密な電子機器が
          動くと思うのは、甘いんじゃないかなぁ・・・。
          少なくとも、今までの空冷式や水冷式とは、扱い方が全く違うと思いますよ。
          --
          ---- redbrick
          • ヒートポンプに用いる場合、熱交換を行う消磁冷却部分は、 外気と接する部分に離して置かれ、実際に冷やす対象のところまで 冷却媒体を通すパイプが伸びるというような感じになる。 熱交換器部分が消磁冷却デバイスが直接プロセッサに密着する わけではないので、それなりにシールドすることも可能だと 思われる。
            • 内容の原理的な点にはおおむね同意です。

              ただ、具体的な話になりますと、

              >熱交換を行う消磁冷却部分は、外気と接する部分に離して置かれ、
              >実際に冷やす対象のところまで冷却媒体を通すパイプが伸びる
              >というような感じになる。

              何メートル離せばよいのでしょう??
              ヒートパイプは基本的に内部が低真空のままで熱伝導媒体を入れるので、
              気圧差に耐えるための外殻の強度はもちろん必須ですし、さらには
              外殻の熱伝導性を考えると合金素材がほとんどだと思います。
              その金属が帯磁性でなければいいんですが・・・。
              #つーか、帯磁性の外殻に高周波磁場を
              --
              ---- redbrick
              • by March hare (11369) on 2002年09月08日 16時57分 (#162257)
                >ヒートパイプは基本的に内部が低真空のままで熱伝導媒体を入れるので、
                >気圧差に耐えるための外殻の強度はもちろん必須ですし、さらには
                >外殻の熱伝導性を考えると合金素材がほとんどだと思います。

                ??どうもコンプレッサー型のヒートポンプと勘違いされている
                ようで。消磁冷却をつかったヒートポンプは冷却媒体自体を
                コンプレッサーで断熱圧縮・膨張させて熱交換をするのではなく、
                熱交換自体は消磁冷却デバイスが行うので、常圧で熱容量の大きな
                液体でも(沸騰や、凍結を起こさない範囲でつかうなら水で可)
                流しておけばいいです。コンプレッサーを使わないため、静音化
                できるのが各家電メーカーが家電への応用を狙っている理由の
                ひとつだそうですから。

                 だから熱交換部分は熱伝導性の高い素材で冷却デバイスと接する
                必要がありますが、そこから冷やす対象物まで運ぶ部分は水漏れ
                さえ起こさなければ、樹脂製のパイプでもOKですよ。
                 しかも消磁冷却の場合そんなに高周波で動かす必要は無い
                んじゃないですかね。少なくとも冷えたり加熱したデバイスが、
                冷却媒体や外気と熱交換を行う間は、その状態で待ってなきゃ
                ならないですから。MHz域で動かすことも無いと思いますよ。
                数十Hzか数Hzじゃないですか?
                親コメント
              • >??どうもコンプレッサー型のヒートポンプと勘違いされている ようで。

                ・・・おお(汗)、どうもその様で(汗)。
                大変すみませんです(汗)。

                >消磁冷却をつかったヒートポンプは冷却媒体自体をコンプレッサーで
                >断熱圧縮・膨張させて熱交換をするのではなく、熱交換自体は

                わたしの考えていたのはヒートポンプ、というより熱移動のための
                ヒートパイプ(内部での熱伝導媒体の蒸発、凝縮のみで熱移動する)
                だったので、コンプレッサーは考えてませんでした(汗)。

                >消磁冷却デバイスが行うので、常圧で熱容量の大きな液体でも
                >(沸騰や、凍結を起こさない範囲でつかうなら水で可)流しておけばいいです。

                なるほど、参考になります(汗)。

                >だから熱交換部分は熱伝導性の高い素材で冷却デバイスと接する必要が
                >ありますが、そこから冷やす対象物まで運ぶ部分は水漏れさえ起こさなければ、
                >樹脂製のパイプでもOKですよ。

                なるほど、熱移動するデバイスを二段構えにして、磁気の影響を
                遮断するわけですか・・・。

                >しかも消磁冷却の場合そんなに高周波で動かす必要は無いんじゃないですかね。

                大変すみません、誤解していたようです(汗)。
                非磁性体の磁気スピン励起を高周波磁場で変動させると言う話ではないのですね。

                熱伝導媒体の中に磁性体の冷却器を放り込んで、その磁化に伴う放熱と吸熱を
                繰り返して熱を移動する、と言うものなのですね。
                #捨てる熱が吸熱した同じ場所に捨てられないよう、媒体内で移動する
                #ってのも、必要なのかなぁ・・・。

                ここ [justnet.ne.jp]の中ほどに、磁気冷却の概略を見つけましたので、書いておきます。
                この概略で必要なのは高周波磁場ではない、と言うことを理解しました(汗)。

                --
                ---- redbrick
                親コメント
              • さらに補足。

                ここ [kanazawa-u.ac.jp]に詳しい解説があったので、書いておきます。
                --
                ---- redbrick
                親コメント
              • >冷却媒体を通すパイプが伸びる
                 このパイプを「ヒートパイプ」と混同したんじゃないかしら。

                ヒートパイプってのは、端で蒸発した冷媒が、反対側で冷却されて液体に戻り、毛管現象で元の端に戻るという仕組みなので、内部は真空に近いです。

                ペルチェの場合、吸熱と発熱が分離可能だけど、消磁冷却の場合、
                原理的に分離不能に見えますが、どうするんでしょう?
                切り込みの入った冷却体円筒に回転磁場をかけ、円筒自体は空令する程度しか思い浮かびません。
                (かご型誘導電動機の回転子を冷却素子に置き換えたような構造)
                磁性体の場合、一定温度までしか使えませんので冷却用のファンは必須になるでしょう。

                # っつーか、この技術、冷却用コンプレッサーの置換のみで研究されてんじゃないでしょ~か?
                --
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              • この資料、極低温の資料であって、連続運転じゃないですよね。

                ここで話題になっているのはPCの冷却なので使うのは無理があるような…

                元記事の趣向は「デスクトップで静かなPC」ですので、PC本体に収まらないのでは話にならないでしょう。

                最初の『磁気冷却の方法使って匡体内を完全密閉状態にし匡体を冷却するのは?』を
                「筐体表面を放熱面として使用する」冷却だと思ってたら、話が室外機に向かってますので、
                それは ちょっと違うだろ?と言いたくなってきます。
                (室外機を設置するなら、どーにでもなる訳だし:本体を外に出すほうが余程簡単)

                # 根本解決は「熱を出さないデバイスを作れ」です。
                # HDDなどの回転系はしょうがないとしても、
                # CPU,GPUは改良の余地が山程あるでしょう。
                --
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                親コメント
              • >CPU,GPUは改良の余地が山程あるでしょう。

                そんなに無いのでは?

                 ・駆動電圧を減らす。
                 ・動作周波数を下げる。
                 ・回路規模を小さくする。
                 ・プロセスルールを見直す。

                この程度しか無いと思います。どれも、難しいなぁ。
              • >このパイプを「ヒートパイプ」と混同したんじゃないかしら。

                PCでの冷却器に、ヒートパイプを使った例があったのを覚えていたのと、
                精密電子機器のそばで磁場を使うというのがどうしても納得行かなくて、
                CPUからはなれたところ(筐体外)へ熱の移動を行って磁化冷却、と
                いうのを想定してました。
                #筐体内部だけで熱移動して冷却、ってのにはわたしは懐疑的です。
                #使用する磁界強度や内部に使うシールドの磁場遮蔽能力が
                #明確にならない限りは。

                --
                ---- redbrick
                親コメント
              • わたしが考えつく中では、もう一つありますね。

                ・配線素材の抵抗値が低いものを採用。
                #結局、発熱は抵抗に電流を流すこと因るものが大きいですから。
                #シリコン基板は難しいので、とりあえず配線から、ってことで。
                --
                ---- redbrick
                親コメント
              • 高速化より、低消費電力を目指すなら、
                駆動周波数を下げて、回路規模を大きくします。

                命令セットを単純化するかわり、駆動周波数を高くする事で
                高速化を実現した結果が、現状です。

                命令セットを複雑にする≒専用命令を数多く実装し
                駆動周波数を百分の一とか千分の一にする手法が
                電卓や時計で使われています。

                CMOSの非同期駆動で、稼働していない回路は電力を消費しないようにするのです。
                遊んでいる回路の多い無駄な構成ですが、消費電力は下がります。
                # 問題は、汎用的な仕事をさせようとすると遅いこと。

                それから、『何故、その仕事をCPUでしなければならないのか?』って問題もあります。
                例えば、マウスやキーボードの入力をCPU経由で画面に出力するのではなく、
                GPUに直接渡しちゃ駄目なのか?

                画面上の入出力動作はある意味単純なので専用ハードで処理すれば低電力化できそうです。
                (フォーカスの切り替わりや、FEPの変換要求などのタイミングで纏めてCPUに渡せば高速な(大食らいの)CPUを眠らせておける)

                # そのかわり、かなりチープな外見になるので、見た目に拘る人からは文句が出そうですけど。
                --
                notice : I ignore an anonymous contribution.
                親コメント

日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン

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