Có vật liệu nào được biết là cách âm nhưng dẫn nhiệt không?


13

Có vật liệu nào được biết là cách âm cũng như dẫn nhiệt không?

Chi phí không phải là một mối quan tâm lớn hơn, nhưng tốt nhất là chi phí "số tiền hợp lý" và ít hơn nhiều so với mức chi tiêu quốc phòng.


Đây là một thử nghiệm suy nghĩ mà tôi đang suy nghĩ về ý tưởng về vỏ máy tính dẫn nhiệt trong khi cô lập hoặc làm ẩm tất cả âm thanh bên trong.

Có nhiều lỗ hổng trong ý tưởng khi được hình thành đầy đủ về mặt tài chính hợp lý, cho phép luồng không khí, v.v., nhưng để thu hẹp câu hỏi này, tôi muốn loại bỏ tất cả những lo ngại đó cho thí nghiệm suy nghĩ.

Tôi nhận ra việc tiến hành một loại năng lượng trong khi cách điện chống lại loại năng lượng khác không phải là một điều đơn giản. Vật liệu gần nhất xuất hiện trong tâm trí là nước, nhưng điều đó không hoàn toàn chính xác vì nó dẫn động năng (tức là thủy lực). Nó được mô tả tốt hơn là hoạt động như một loại bộ lọc thông thấp.

Vì vậy, nếu không có tài liệu nào xuất hiện, tôi rất muốn nghe về thứ gì đó có thể lọc âm thanh rất hiệu quả trong khi truyền nhiệt.

Tôi muốn đặt vòng loại rằng vật liệu này là một vật rắn, nhưng tôi thực sự quan tâm đến bất kỳ vật liệu nào có các tính chất này chỉ vì tôi tin (có lẽ là sai?) Rằng có khả năng chúng có một số lượng rất nhỏ. Một lần nữa, đừng nghĩ về khái niệm mục tiêu mà tôi đã đề cập liên quan đến vỏ máy tính, đây chỉ là một bước để thử nghiệm suy nghĩ đó (có thể không hợp lý, hoặc các sản phẩm khác sẽ có mặt trên thị trường ngay bây giờ cung cấp như vậy).


Làm mát đối lưu cưỡng bức sẽ không phụ thuộc vào vật liệu của vỏ máy.
Nick Alexeev

Nước là một "chất dẫn âm" tuyệt vời. Sự suy giảm không chỉ là một thứ tự cường độ nhỏ hơn trong không khí ở hầu hết các tần số và nhiệt độ ( tham khảo ).
Chris Mueller

1
Thực phẩm cho suy nghĩ - gỗ rắn dẫn âm thanh tốt hơn nhiều so với không khí, nhưng một cánh cửa gỗ chặn âm thanh khi nó đóng lại; AFAIK cơ chế chính xác là sự phản chiếu trên đường viền giữa không khí và gỗ, và sự phản chiếu bên trong cánh cửa. Có lẽ các lớp của hai vật liệu vừa dẫn nhiệt nhưng có tốc độ âm thanh rất khác nhau sẽ làm những gì bạn muốn?
Peteris

Câu trả lời:


9

Tôi có thể nghĩ ra một vài cách có thể để tiếp cận điều này.

Có lẽ điều đầu tiên nhìn vào là thiết kế của vỏ máy. Chúng thường có xu hướng được tạo thành từ các tấm mỏng, phẳng được tán thành khung. Trong tình huống này, bạn có thể nhận được rất nhiều lợi ích từ việc sử dụng một lượng vật liệu làm giảm âm thanh tương đối nhỏ. Cách tiếp cận này được sử dụng rộng rãi trên các tấm thân xe ô tô và có một ưu điểm là một dải khá nhỏ có thể làm giảm khả năng của bảng điều khiển để truyền âm thanh đáng kể và có thể đơn giản như cảm nhận được bitum.

Ngoài ra màng hoặc lớp phủ tương đối mỏng có thể có ảnh hưởng đáng kể đến phản ứng âm thanh mà không cung cấp nhiều cách nhiệt.

Tương tự như vậy, có thể có rất nhiều tiềm năng trong việc tăng giảm xóc cho toàn bộ cấu trúc của vỏ máy, ví dụ bằng cách sử dụng các miếng đệm cao su hoặc miếng đệm ở kim loại cho các khớp kim loại.

Nói một cách tổng quát hơn, thường rất hữu ích khi nghĩ rằng không quá nhiều về mặt cách âm như một tính chất vật liệu chung mà là nhìn vào cách mà toàn bộ cấu trúc đáp ứng với tần số rung mà nó phải chịu và 'điều chỉnh' nó để đáp ứng theo cách bạn muốn bằng cách điều chỉnh khối lượng, độ cứng và giảm xóc của nó sao cho tần số cộng hưởng của nó càng xa càng tốt so với tần số kích thích.

Vì vậy, tổng thể tôi sẽ khuyên bạn nên xem xét toàn bộ hành vi động của vụ án thay vì chỉ là một tài liệu cụ thể.

Đã nói rằng có một vài tài liệu đáng để xem xét. Nhôm và đồng (đặc biệt là có độ tinh khiết cao) có tính dẫn nhiệt tuyệt vời và khá 'sũng nước' trong các tính chất cơ học của chúng, gang cũng có đặc tính giảm rung đặc biệt tốt cũng như độ dẫn nhiệt hợp lý (và tôi rất thích nhìn thấy một PC gang trường hợp).

Nó cũng có thể đáng xem xét vật liệu tổng hợp. Sợi carbon có khả năng dẫn nhiệt tốt và có thể đáng để nghiên cứu các loại nhựa chứa đầy nhôm và chúng có thể linh hoạt hơn một chút trong việc điều chỉnh cấu trúc của vỏ máy để có được phản ứng âm thanh tốt nhất.

Một cách tiếp cận khả thi khác có thể là kẹp một loại gel hoặc bột giữa hai tấm nhôm hoặc đồng. Cũng đã có những thí nghiệm trong việc nhấn chìm hoàn toàn một hệ thống máy tính trong dầu, nó sẽ cung cấp cả giảm âm và làm mát đối lưu.


Cách tiếp cận giữa kim loại gel là phương pháp mà tôi đã suy ngẫm .. vật liệu gel sẽ sử dụng là gì? Cast Iron cũng nghĩ đến điều đó. Ban đầu tôi đã nghĩ đến việc sử dụng nước giữa 2 tấm kim loại nhưng nguy cơ rò rỉ - khoai tây chiên - mọi thứ đều tạm dừng sự an toàn của cách tiếp cận như vậy, mặt khác ... tôi không biết gì về các vật liệu có sẵn. Tôi tự hỏi nếu những thứ họ sử dụng trong túi nước đá sẽ là một suy nghĩ tốt? Hmm ..
Jimmy Hoffa

Một khả năng là một cái gì đó giống như miếng dán nhiệt được sử dụng để kết nối các tản nhiệt và bộ làm mát với bộ xử lý. Có nhiều loại khác nhau có sẵn và phiên bản băng dính tự dính, nếu được sử dụng để ghép hai tấm nhôm lại với nhau có thể hoạt động. Một cách khác có thể là tạo thành bột nhão từ bột nhôm với một loại chất kết dính lỏng.
Chris Johns

ý tưởng gel giữa kim loại có sẵn trên thị trường, các kỹ sư gọi nó là thép yên tĩnh và nó bao gồm hai lớp kim loại tấm liên kết với nhau bằng một lớp vật liệu cao su giữa chúng. ý tưởng dán một miếng vải nỉ thấm vào bên trong bức tường rẻ hơn; điều này được thực hiện trong các thiết bị nhà bếp cao cấp như máy rửa chén.
niels nielsen

2

Một vài điều đầu tiên xuất hiện trong đầu là kim loại 'len' (ví dụ: len thép / thép không gỉ 'miếng chà') hoặc bọt carbon.

  • Len kim loại sẽ cung cấp cách nhiệt tối thiểu (sợi kim loại dẫn điện, khe hở không khí cách nhiệt, do đó nó cân bằng phần lớn), nhưng một lượng lớn rung động làm giảm 'khối lượng khập khiễng'.

  • Bọt carbon / aerogel / những gì không: aerogel là vật liệu làm giảm âm thanh rất hiệu quả, nhưng cũng khá cách điện. Bọt dựa trên carbon (nghĩa là tạo gel / bọt hữu cơ, sau đó được cacbon hóa trong lò khử khí) có thể dễ dàng tạo ra với kích thước lỗ lớn hơn bằng cách sử dụng các quy trình sấy khô để giúp giảm cách nhiệt, mà không làm giảm quá nhiều tính chất âm .

Một suy nghĩ sau: Bạn cũng có thể sử dụng hỗn hợp loại vinyl / sợi carbon (có thể chứa đầy alumina để tăng tính dẫn nhiệt) để tạo ra một bảng điều khiển hơi linh hoạt (mặc dù hơi đắt tiền) để xây dựng hộp máy tính của bạn. Tính linh hoạt của bảng điều khiển sẽ hoạt động tốt để giảm bớt nhiều rung động và hấp thụ năng lượng (đặc biệt là không "ù" nhiều như các bảng gặp nhau, hoặc khi các quạt / ổ cứng ồn được gắn vào các bảng).


Len thép là một ý tưởng thú vị mà tôi chưa từng nghĩ đến! Điều đó có thêm lợi ích là xốp tự nhiên vì vậy tôi thực sự sẽ không cần lỗ thông hơi độc lập ... Tôi có thể sử dụng khung và làm túi len bằng thép kín hiệu quả xung quanh toàn bộ khung bằng nhiều lớp len thép dày. .. Điều này vừa lọc không khí, vừa không cần các lỗ thông hơi riêng lẻ, do đó âm thanh của khí nạp và khí thải sẽ được khuếch tán trên toàn bộ vật có thể làm ẩm âm thanh và làm mát không khí. Đây là một suy nghĩ rất thú vị! Cảm ơn!
Jimmy Hoffa

và nếu tôi nghĩ đến điều này, tôi có thể lấy toàn bộ thứ đó, đặt nó vào một cái hộp bằng nhôm hoặc khác với không gian đệm 3 "xung quanh nó (bao gồm cả bên dưới để nó nổi ở giữa) và có các lỗ hút / xả ( không phải màn hình) trong đó, và toàn bộ điều đó sẽ tiếp tục hoạt động giống như một bộ giảm âm cho khí nạp và khí thải ...
Jimmy Hoffa

Với cách tiếp cận đó, bạn sẽ gặp phải vấn đề tái lưu thông không khí thông qua 'lớp dày' của len thép. Nếu bạn muốn thực hiện một cách tiếp cận như vậy thực tế, bạn sẽ cần phải có phần riêng biệt trong "hộp bên ngoài" của bạn để hút khí / xả khí, sau đó có ống hút hoặc ống xả từ hộp bên trong (túi len) giao tiếp với hộp bên ngoài, bảo vệ khỏi luồng không khí đối nghịch qua phần còn lại của hộp bên trong. Tuy nhiên, khi đã bị chặn khỏi dòng chảy đối diện, bạn cũng có thể ngăn dòng chảy đó bằng len để hấp thụ và lọc âm thanh.
Robherc KV5ROB

1

Vì gần như tất cả âm thanh (ngoài chính loa) bắt nguồn từ quạt làm mát, sẽ rất khó để chặn âm thanh trong khi cho phép luồng khí thải. Bạn sẽ cần một hệ thống làm mát khác, đắt tiền.

Có lẽ điều ồn ào tiếp theo là ổ cứng, nếu nhiệt độ cao có thể được che phủ cục bộ bằng vật liệu hấp thụ âm thanh (hoặc chuyển sang tất cả SSD với chi phí nào đó).

Tóm lại: bạn tốt hơn nhiều trong việc loại bỏ các nguồn âm thanh hơn là cố gắng sau khi thực tế để cải thiện vấn đề.


như tôi đã nói để bắt đầu với mặc dù, đây là nhiều hơn một thử nghiệm suy nghĩ. Tôi thấy thú vị khi thử và suy nghĩ thông qua các cách tiếp cận mới lạ cho các vấn đề phổ biến. Vấn đề phổ biến hiện nay: máy tính rất ồn. Tôi nhận thức rõ về vô số giải pháp điển hình, nhưng câu hỏi này dựa trên việc tấn công vấn đề theo quan điểm: Tôi chưa từng đọc hay nghĩ gì trước đây? Việc đề cập ở trên các tấm kim loại với một gel giữa chúng nói lên một suy nghĩ thú vị! Hãy tưởng tượng trường hợp của bạn được tải với quạt, nhưng trường hợp của bạn là 2 khối gang đúc với nhau bằng gel?
Jimmy Hoffa

1
"Hãy tưởng tượng trường hợp của bạn được tải với quạt, nhưng trường hợp của bạn là 2 khối gang đúc với nhau bằng gel?" sau đó miễn là bạn có bộ giảm âm thích hợp trên luồng khí vào và ra, bạn sẽ ổn bất kể độ dẫn nhiệt của gel. Mặt khác, nếu bạn chặn luồng không khí, máy tính của bạn có thể sẽ bị quá nóng ngay cả khi gel của bạn hoàn toàn không dẫn nhiệt. Máy tính (ít nhất là máy tính để bàn và máy tính xách tay thông thường) được làm mát thông qua trao đổi không khí, không qua trường hợp ngưng tụ.
Peter Green

"Hãy tưởng tượng một trường hợp hình cầu với sự phân bố đồng đều của người hâm mộ ..."
Carl Witthoft

@PeterGreen để bạn nghĩ rằng một bộ giảm âm có thể là một tài sản có giá trị? Tôi nhận ra luồng không khí là một trong những vấn đề lớn nhất, nhưng tôi đang có ý định đẩy các câu hỏi về việc xử lý vấn đề đó sang một câu hỏi riêng để giữ cho câu hỏi này hẹp và câu hỏi tiếp theo.
Jimmy Hoffa

1

Nếu ổ đĩa cứng được thay thế bằng ổ đĩa trạng thái rắn và tản nhiệt cho chip CPU được làm lớn hơn và được đặt bên ngoài, có thể có một máy tính im lặng làm mát trực tiếp vào khí quyển hoặc có thể được làm mát bằng các phương tiện khác.

Hiện tại, một bộ tản nhiệt được gắn vào chip CPU và tất cả những thứ này được chứa trong vỏ máy tính, cho dù đó là máy tính xách tay hay máy tính để bàn. Để làm mát quạt tản nhiệt được đặt trong vỏ máy tính để cung cấp luồng khí qua tản nhiệt.

Nếu một tấm trên tấm lớn hơn của vỏ máy tính hoạt động như một bộ tản nhiệt, nó có thể được kết nối với chip CPU thông qua các dây dẫn nhiệt và nhiệt được tạo ra bởi chip CPU bị hút ra và tỏa ra khí quyển hoặc làm mát bằng các phương tiện khác, chẳng hạn như áo nước. Điều này sẽ loại bỏ sự cần thiết của quạt làm mát ồn.

Ngoài ra, việc thay thế tiếng ồn tạo ra ổ đĩa cứng bằng các ổ đĩa trạng thái rắn im lặng sẽ loại bỏ nguồn tiếng ồn chính khác do máy tính tạo ra.


0

Trong khi không phải là một vật liệu đơn lẻ, và một khái niệm gần đúng rất thô thiển, liệu một cách tiếp cận như thế này sẽ không cho phép nhiều nhiệt hơn sau đó âm thanh đi qua?

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Tôi nghĩ rằng điều này gần giống với ý tưởng mà những người khác đã đề cập mà tôi nên nhận ra trước đây: Một bộ giảm âm tồn tại chính xác là lý do này. Đã bao giờ nghe một chiếc xe không có một?
Jimmy Hoffa
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.