Stirlingmotor: Können wir damit die Hitze des PCs nutzen?

Eines der Hauptprobleme, mit denen der PC als Konzept von Anfang an konfrontiert ist und das sich bis heute erstreckt, ist die Effizienz. Der PC als Ganzes ist eine Maschine, die bedeutungslose Energie verschwendet. Wäre es jedoch möglich, einen Teil dieser Energie zu nutzen, um durch Wärme einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen? Könnten wir die erzeugte Wärme nicht nur nutzen, um sie abzuleiten? Die Antwort ist kompliziert, könnte aber dank eine Lösung haben der Stirlingmotor .

Netzteile sind möglicherweise die Komponente, die die höchste Effizienz in unserem PC erzielt, insbesondere wenn es sich um eine hohe Qualität handelt oder es sich um ein TOP-Modell handelt. Und es gibt Quellen, die nur die verbrauchte Energie mit Zahlen von nur 6% in Wärme umwandeln, sodass 94% für verschiedene Energiezwecke korrekt verwendet werden.

Stirlingmotor

Eine Grafikkarte, a CPU, Hauptplatine oder sogar eine Festplatte erzeugt eine sehr hohe Wärmemenge, die entweicht und nicht in einen Nutzen für den PC selbst umgewandelt werden kann. Es gibt jedoch ein System, das dies verbessern kann und dessen kontinuierliche Innovation die Branche für immer verändern könnte.

Die Stirlingmotortheorie

MotorStirling-Animation

Obwohl es einen theoretischen Teil als solchen gibt, ist dieser Motortyp voll funktionsfähig und bietet eine Reihe sehr klarer Vorteile, die wir auf einem PC implementieren könnten. Der theoretische Teil sagt uns, dass dieser Motortyp der einzige ist, der in der Lage ist oder sein sollte, maximale Leistung für einen thermischen Motor zu erzielen.

Es ist das typische Modell, das Komprimierung und Expansion verwendet, um zu funktionieren, und einige sehr spezifische Eigenschaften aufweist, die wirklich interessant sind: Es ermöglicht Energie in Form von Hitze vollständig umgewandelt werden mechanisch Energie durch vier Schlüsselprozesse wie Kühlen, Komprimieren, Heizen und Expandieren.

MotorStirling-Ciclo (1)

Dies bedeutet, dass wir Wärme verwenden können, um ein mechanisches Objekt zu bewegen. Die Bedienung ist einfach: Wir müssen Luft in einer festen Menge komprimieren, wodurch die Luft zwischen zwei Regionen mit unterschiedlichen Temperaturen zirkuliert. Denken Sie daran, dass es keinen einzigen Typ von gibt Stirlingmotor Im Gegenteil, es gibt viele Typen, die eine Miniaturanpassung an unseren PC ermöglichen. Aber ist das möglich? Was können wir mit diesem Motortyp erreichen?

Breite Wärmequellen, viele Möglichkeiten

Zweifellos wäre es notwendig, eine große Menge Geld zu investieren, aber wenn man den Wirkungsgrad dieses Motors kennt, müsste man nur einen Kolbentyp entwerfen, der in der Lage ist, mindestens 70% der Wärme als mechanische Energie mit großem Aufwand zu übertragen Geschwindigkeit.

Stirling-Motor PC 2

Dies würde es dem Kolben und mittels eines mehr oder weniger komplexen Systems von Riemenscheiben ermöglichen, einen Lüfter mit einer bestimmten Drehzahl zu bewegen, die effizient genug ist, um einen mit der Basis des Motors verbundenen Kühlkörper mit Wärmerohren zu kühlen.

Das heißt, wir hätten ein System, das auf demselben basiert Lamellen-Heatpipes und ein Ventilator Der einzige Unterschied wäre die Implementierung des Stirlingmotors, der für die Bewegung des Lüfters zuständig ist und nicht die Energie des Netzteils verwendet.

Motor-Stirling-PC

Dies wäre anwendbar und effizienter, je mehr Wärme die Komponenten wie die CPU und insbesondere die GPUs erzeugen. Warum also nicht benutzen? Die Antwort ist auch sehr einfach: Kosten. Es ist viel teurer, dieses System zu erforschen und dann einen Kühlkörper wie den genannten zu implementieren für jedes Modell der CPU oder GPU , während wir nur 2 Ampere Strom für Ihre Fans sparen.

Und es ist so, dass dieses System die Temperatur des Chips nicht verbessert, es nutzt einfach die Wärme, um im besten Fall einen oder mehrere Lüfter zu bewegen und so den Kühlkörper zu kühlen. Daher und obwohl ein Prototyp verfügbar war, wurde die Idee praktisch vollständig verworfen, als die Heatpipes brachen, da sie viel billiger und einfacher herzustellen waren und auch die Temperaturen in Schach hielten.