มีวัสดุใดบ้างที่ทราบว่าเป็นฉนวนป้องกันเสียง แต่มีการนำความร้อน?


13

มีวัสดุใดบ้างที่ทราบว่าเป็นฉนวนกันเสียงและนำความร้อน?

ค่าใช้จ่ายไม่ใช่เรื่องที่น่ากังวล แต่ควรคำนึงถึง "จำนวนที่สมเหตุสมผล" และต่ำกว่าระดับการใช้จ่ายด้านการป้องกันประเทศ


นี่คือการทดลองทางความคิดที่ฉันไตร่ตรองเกี่ยวกับความคิดของเคสคอมพิวเตอร์ที่มีความร้อนขณะแยกหรือลดเสียงทั้งหมดที่อยู่ภายใน

มีหลายช่องในแนวคิดเมื่อเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับเหตุผลทางการเงินการอนุญาตให้การไหลของอากาศ ฯลฯ แต่เพื่อให้คำถามนี้แคบลงฉันต้องการจะยกเลิกข้อกังวลเหล่านั้นทั้งหมดสำหรับการทดลองทางความคิด

ฉันจำได้ว่านำพลังงานชนิดหนึ่งมาใช้ในขณะที่ป้องกันสิ่งอื่นไม่ใช่สิ่งที่ตรงไปตรงมา วัสดุที่ใกล้เคียงที่สุดที่นึกถึงคือน้ำ แต่นั่นไม่ถูกต้องสมบูรณ์เพราะมันทำหน้าที่เกี่ยวกับพลังงานจลน์ (เช่นไฮโดรลิก) มันอธิบายได้ดีกว่าว่าทำหน้าที่เป็นตัวกรอง low-pass

ดังนั้นหากไม่มีวัสดุใดเข้ามาในใจฉันจะสนใจฟังสิ่งที่สามารถกรองเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากในขณะที่นำความร้อนมาด้วย

ฉันต้องการที่จะทำให้ผู้คัดเลือกว่าวัสดุนั้นเป็นของแข็ง แต่ฉันสนใจวัสดุใด ๆ ที่มีคุณสมบัติเหล่านี้เพียงเพราะฉันเชื่อ (อาจผิดพลาด?) ว่ามีจำนวนน้อยมาก อีกครั้งอย่าคิดในแง่ของเป้าหมายที่ฉันพูดถึงเกี่ยวกับเคสคอมพิวเตอร์นี่เป็นเพียงขั้นตอนเดียวในการทดสอบความคิดนั้น (ซึ่งไม่น่าจะสมเหตุสมผลหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ จะวางตลาดในขณะนี้)


การพาความร้อนแบบบังคับนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุของเคส
Nick Alexeev

น้ำเป็น 'ตัวนำเสียง' ที่ยอดเยี่ยม การลดทอนเป็นมากกว่าลำดับความสำคัญน้อยกว่าในอากาศที่ความถี่และอุณหภูมิส่วนใหญ่ ( อ้างอิง )
Chris Mueller

1
อาหารสำหรับความคิด - ไม้เนื้อแข็งทำเสียงได้ดีกว่าอากาศมาก แต่ประตูไม้ปิดกั้นเสียงเมื่อมันปิด AFAIK กลไกที่แน่นอนคือการสะท้อนที่ชายแดนระหว่างอากาศและไม้และการสะท้อนภายในประตู บางทีเลเยอร์ของวัสดุสองชนิดที่ทั้งสองนำความร้อน แต่มีความเร็วที่แตกต่างกันมากของเสียงจะทำสิ่งที่คุณต้องการ?
Peteris

คำตอบ:


9

ฉันสามารถคิดถึงวิธีที่เป็นไปได้สองสามวิธีในการเข้าถึงสิ่งนี้

อาจเป็นสิ่งแรกที่ต้องดูคือการออกแบบของเคสเอง โดยทั่วไปแล้วพวกเขามักจะประกอบด้วยบางแบนแบนตรึงอยู่กับกรอบ ในสถานการณ์แบบนี้คุณจะได้รับประโยชน์มากมายจากการใช้วัสดุที่ทำให้เสียงไม่ดัง วิธีการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงตัวถังรถยนต์และมีข้อได้เปรียบที่แถบขนาดค่อนข้างเล็กสามารถลดความสามารถของแผงในการส่งสัญญาณเสียงอย่างมีนัยสำคัญและสามารถทำได้ง่ายเพียงแค่รู้สึกถึงน้ำมันดิน

ฟิล์มที่ค่อนข้างบางหรือการเคลือบอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อการตอบสนองทางเสียงโดยไม่ต้องมีฉนวนความร้อนมาก

ในทำนองเดียวกันอาจมีความเป็นไปได้สูงที่จะเพิ่มการหน่วงของโครงสร้างทั้งหมดของตัวเครื่องตัวอย่างเช่นการใช้ปะเก็นยางหรือสเปเซอร์ที่ข้อต่อโลหะกับโลหะ

ในแง่ทั่วไปมันมักจะมีประโยชน์ที่จะคิดไม่มากในแง่ของฉนวนกันเสียงในฐานะที่เป็นสมบัติของวัสดุทั่วไป แต่จะมองว่าโครงสร้างโดยรวมตอบสนองต่อความถี่การสั่นสะเทือนที่มันอยู่ภายใต้และ 'ปรับแต่ง' มัน เพื่อตอบสนองในแบบที่คุณต้องการโดยการปรับมวลความแข็งและการทำให้หมาด ๆ เพื่อให้ความถี่เรโซแนนท์ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้จากความถี่การกระตุ้น

โดยรวมแล้วฉันอยากจะแนะนำให้ดูที่พฤติกรรมแบบพลวัตของคดีโดยรวมมากกว่าแค่เนื้อหาเฉพาะ

ต้องบอกว่ามีวัสดุบางอย่างที่ควรพิจารณา อลูมิเนียมและทองแดง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความบริสุทธิ์สูง) มีการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมและค่อนข้าง 'เปียก' ในคุณสมบัติเชิงกลของพวกเขาเหล็กหล่อยังมีลักษณะการสั่นสะเทือนที่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสั่นสะเทือนเช่นเดียวกับการนำความร้อนที่เหมาะสม (และฉันชอบที่จะเห็นพีซีเหล็ก กรณี).

มันอาจจะคุ้มค่าเมื่อพิจารณาจากคอมโพสิต คาร์บอนไฟเบอร์มีศักยภาพในการนำความร้อนที่ดีและอาจคุ้มค่ากับการตรวจสอบเรซินที่เติมอลูมิเนียมซึ่งอาจให้ความยืดหยุ่นในการปรับแต่งโครงสร้างของเคสให้มากขึ้น

อีกวิธีที่เป็นไปได้คือแซนวิชหรือผงเจลระหว่างแผ่นอลูมิเนียมหรือทองแดงสองแผ่น นอกจากนี้ยังมีการทดลองในการจุ่มระบบคอมพิวเตอร์ในน้ำมันอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะทำให้ทั้งการลดเสียงและการระบายความร้อนไหลเวียน


วิธีเจลระหว่างโลหะเป็นวิธีหนึ่งที่ฉันได้ไตร่ตรองมากกว่า .. วัสดุเจลจะใช้อะไร? เหล็กหล่อก็เข้ามาในใจเช่นกัน ตอนแรกฉันนึกถึงการใช้น้ำระหว่างโลหะแผ่น 2 แผ่น แต่ความเสี่ยงของการรั่วไหล - ทุกอย่างจะหยุดชั่วคราวเพื่อความปลอดภัยของวิธีการดังกล่าวเจลในทางกลับกัน ... ฉันไม่รู้เกี่ยวกับวัสดุที่มีอยู่ ฉันสงสัยว่าสิ่งที่พวกเขาใช้ในแพ็คน้ำแข็งจะเป็นความคิดที่ดีหรือไม่? อืม ..
จิมมี่ฮอฟฟา

สิ่งหนึ่งที่เป็นไปได้คือบางอย่างเช่นแผ่นความร้อนที่ใช้สำหรับเชื่อมฮีทซิงค์และตัวระบายความร้อนกับตัวประมวลผล มีหลายแบบหลายแบบและรุ่นเทปกาวในตัวหากใช้ในการประกบอลูมิเนียมสองแผ่นเข้าด้วยกันอาจทำงานได้ อีกทางเลือกหนึ่งอาจจะทำขึ้นจากผงอลูมิเนียมที่มีเครื่องผูกของเหลวบางชนิด
Chris Johns

ความคิดของเจลระหว่างโลหะมีวางจำหน่ายทั่วไปวิศวกรเรียกว่าเหล็กที่เงียบและประกอบด้วยแผ่นโลหะสองชั้นผูกมัดพร้อมกับชั้นของวัสดุยางระหว่างพวกเขา ความคิดในการติดกาวทาร์ตที่รู้สึกอยู่ภายในผนังนั้นมีราคาถูกกว่า สิ่งนี้ทำในเครื่องใช้ในครัวระดับสูงเช่นเครื่องล้างจาน
niels nielsen

2

คู่แรกของสิ่งที่นึกถึงคือ 'ขนแกะ' ที่เป็นโลหะ (เช่นขนแกะเหล็ก / เหล็กกล้าไร้สนิม 'แผ่นขัดผิว') หรือโฟมคาร์บอน

  • ขนโลหะจะให้ฉนวนกันความร้อนน้อยที่สุด (ตัวนำโลหะเส้นฉนวนกันความร้อนของช่องว่างอากาศเพื่อให้เกิดความสมดุลส่วนใหญ่) แต่จำนวนมากของการสั่นสะเทือนที่ทำให้ชื้น 'ปวกเปียกมวล'

  • โฟมคาร์บอน / aerogels / สิ่งที่ไม่: aerogels เป็นวัสดุกันเสียงที่มีประสิทธิภาพมากแต่ก็มีฉนวนกันความร้อนค่อนข้าง โฟมที่ทำจากคาร์บอน (เช่นทำเจลอินทรีย์ / โฟมแล้วทำการอบด้วยเตาอบแบบลดบรรยากาศ) สามารถทำให้รูขุมขนมีขนาดใหญ่ขึ้นได้อย่างง่ายดายโดยใช้กระบวนการทำให้แห้งด้วยความเย็นเพื่อช่วยลดฉนวนกันความร้อนโดยไม่ลดคุณสมบัติทางเสียงมากเกินไป .

ข้อสรุป: คุณสามารถใช้คอมโพสิตไวนิล / คาร์บอนไฟเบอร์ (อาจเต็มไปด้วยอลูมินาสำหรับการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้น) เพื่อให้แผงมีความยืดหยุ่น (แม้ว่าจะมีราคาแพง) สำหรับการสร้างกล่องคอมพิวเตอร์ของคุณ ความยืดหยุ่นของพาเนลควรทำงานได้ดีสำหรับการลดแรงสั่นสะเทือนและดูดซับพลังงาน (โดยไม่ 'คึกคัก' มากเท่าที่แผงพบหรือที่พัดลม / HDD ที่มีเสียงดังติดตั้งกับแผง)


ขนเหล็กเป็นความคิดที่น่าสนใจที่ฉันไม่เคยนึกเลย! นั่นมีประโยชน์เพิ่มเติมจากการเป็นรูพรุนตามธรรมชาติดังนั้นฉันจึงไม่ต้องการช่องระบายอากาศอิสระเช่นกัน ... ฉันสามารถใช้เฟรมและทำถุงผ้าขนสัตว์ปิดผนึกได้อย่างมีประสิทธิภาพรอบกรอบทั้งหมดด้วยชั้นเหล็กหนาหลายชั้น .. สิ่งนี้จะกรองอากาศและต้องการช่องระบายอากาศแต่ละศูนย์ดังนั้นเสียงของไอดีและไอเสียจะกระจายไปทั่วทุกสิ่งซึ่งน่าจะทำให้เสียงดังขึ้นและทำให้อากาศเย็นลง นี่เป็นความคิดที่น่าสนใจมาก! ขอบคุณ!
จิมมี่ฮอฟฟา

และถ้าฉันคิดว่าผ่านฉันสามารถนำสิ่งนั้นทั้งหมดวางในอลูมิเนียมหรือกรณีอื่นที่มีพื้นที่บัฟเฟอร์ 3 "ตลอดทาง (รวมถึงด้านล่างดังนั้นมันลอยอยู่กลาง) และมีรูไอดี / ไอเสีย ( ไม่ได้คัดกรอง) ในสิ่งนั้นและสิ่งทั้งหมดนั้นจะทำหน้าที่เหมือนผ้าพันคอสำหรับไอดีและไอเสีย ...
จิมมี่ฮอฟฟา

ด้วยวิธีการนี้คุณจะพบกับปัญหาการหมุนเวียนของอากาศผ่าน 'ขนเหล็กหนา' ของชั้นเหล็ก หากคุณต้องการใช้วิธีการที่เป็นประโยชน์คุณจะต้องมีส่วนแยกใน "กล่องด้านนอก" ของคุณสำหรับการดูดอากาศ / ไอเสียจากนั้นให้นำเข้าหรือไอเสียจากกล่องด้านใน (ถุงผ้าขนสัตว์) สื่อสารกับกล่องด้านนอก ป้องกันจากการไหลของอากาศตรงข้ามผ่านส่วนที่เหลือของกล่องด้านใน เมื่อปิดผนึกห่างจากการไหลของฝ่ายตรงข้ามแล้วคุณสามารถทำให้ยุ่งเหยิงไหลด้วยขนสัตว์สำหรับการดูดซับเสียงและการกรองเช่นกัน
Robherc KV5ROB

1

เนื่องจากเสียงเกือบทั้งหมด (นอกเหนือจากตัวลำโพงเอง) นั้นมีต้นกำเนิดมาจากพัดลมระบายความร้อนจึงเป็นเรื่องที่ยากมากที่จะปิดกั้นเสียงในขณะที่ปล่อยให้อากาศถ่ายเท คุณจะต้องใช้ระบบทำความเย็นที่แตกต่างและราคาแพง

อาจเป็นเสียงที่ดังที่สุดในรอบต่อไปคือฮาร์ดไดรฟ์ซึ่งหากความร้อนได้ลดลงอาจถูกปกคลุมด้วยวัสดุดูดซับเสียง (หรือเปลี่ยนเป็น SSD ทั้งหมดโดยเสียค่าใช้จ่าย)

กล่าวโดยสรุป: คุณกำจัดแหล่งกำเนิดเสียงได้ดีกว่าการพยายามแก้ไขปัญหาให้ดีขึ้น


อย่างที่ฉันบอกไว้ว่าให้เริ่มต้นด้วยนี่เป็นการทดลองทางความคิดมากกว่า ฉันคิดว่ามันน่าสนใจที่จะลองและคิดวิธีใหม่ในการแก้ไขปัญหาที่พบบ่อย ปัญหาที่พบบ่อยในวันนี้: คอมพิวเตอร์มีเสียงดัง ฉันตระหนักดีถึงการแก้ปัญหาทั่วไปจำนวนมาก แต่คำถามนี้มีพื้นฐานมาจากการโจมตีปัญหาด้วยท่าทาง: ฉันไม่ได้อ่านหรือคิดถึงอะไรมาก่อน การกล่าวถึงข้างต้นของแผ่นโลหะด้วยเจลระหว่างพวกเขาพูดกับความคิดที่น่าสนใจ! ลองนึกภาพเคสของคุณเต็มไปด้วยแฟน ๆ แต่เคสของคุณคือก้อนเหล็กหล่อ 2 ก้อนซ้อนทับกันระหว่างเจล
Jimmy Hoffa

1
"ลองนึกภาพเคสของคุณเต็มไปด้วยแฟน ๆ แต่กรณีของคุณคือก้อนเหล็กหล่อ 2 ก้อนซ้อนทับกันระหว่างเจลกับพวกเขา" จากนั้นตราบใดที่คุณมี mufflers ที่เหมาะสมในการไหลเวียนของอากาศเข้าและออกคุณควรจะดีโดยไม่คำนึงถึงการนำความร้อนของเจล ในทางกลับกันถ้าคุณปิดกั้นการไหลเวียนของอากาศในคอมพิวเตอร์ของคุณอาจมีความร้อนสูงเกินไปแม้ว่าเจลของคุณจะไม่ได้รับการนำความร้อนอย่างสมบูรณ์แบบ คอมพิวเตอร์ (อย่างน้อยเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปทั่วไป) จะถูกทำให้เย็นลงผ่านการแลกเปลี่ยนทางอากาศ
ปีเตอร์กรีน

"ลองนึกภาพกรณีทรงกลมที่มีการกระจายตัวของแฟน ๆ อย่างสม่ำเสมอ ... "
Carl Witthoft

@PeterGreen ดังนั้นคุณคิดว่าผ้าพันคออาจเป็นสินทรัพย์ที่มีค่า? ฉันรู้ว่าการไหลของอากาศเป็นหนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุด แต่ฉันตั้งใจที่จะผลักดันคำถามเกี่ยวกับการจัดการกับคำถามแยกต่างหากเพื่อให้เรื่องนี้แคบและปัญหาต่อไป
จิมมี่ฮอฟฟา

1

หากฮาร์ดดิสก์ถูกแทนที่ด้วยโซลิดสเตทไดรฟ์และชุดระบายความร้อนสำหรับชิปซีพียูมีขนาดใหญ่ขึ้นและส่งออกไปภายนอกจะเป็นไปได้ที่จะมีคอมพิวเตอร์ที่เงียบซึ่งระบายความร้อนสู่บรรยากาศโดยตรงหรืออาจระบายความร้อนด้วยวิธีอื่น

ปัจจุบันชุดระบายความร้อนติดอยู่กับชิปซีพียูและทั้งหมดนี้มีอยู่ในเคสคอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นแล็ปท็อปหรือเดสก์ท็อป เพื่อทำให้พัดลมฮีทซิงค์เย็นลงในเคสคอมพิวเตอร์เพื่อให้อากาศไหลผ่านฮีตซิงก์

หากหนึ่งในแผงขนาดใหญ่ของเคสคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนก็สามารถเชื่อมต่อกับชิปซีพียูผ่านตัวนำความร้อนและความร้อนที่ผลิตโดยชิปซีพียูดึงออกมาและแผ่ออกไปสู่บรรยากาศหรือระบายความร้อนด้วยวิธีอื่นเช่น เสื้อน้ำ สิ่งนี้จะขจัดความต้องการพัดลมระบายความร้อนที่มีเสียงดัง

นอกจากนี้การเปลี่ยนเสียงรบกวนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ด้วยไดรฟ์สถานะของแข็งเงียบจะกำจัดแหล่งเสียงหลักอื่น ๆ ที่เกิดจากคอมพิวเตอร์


0

ในขณะที่ไม่ใช่วัสดุที่เป็นเอกเทศและการประมาณแนวคิดที่หยาบมากวิธีการเช่นนี้ไม่อนุญาตให้ความร้อนมากขึ้นจากนั้นเสียงจะผ่านไปได้หรือไม่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ฉันคิดว่านี่เป็นสิ่งที่คล้ายกับความคิดที่คนอื่นพูดถึงซึ่งฉันควรจะรู้มาก่อน: มีผ้าพันคอสำหรับเหตุผลนี้ เคยได้ยินรถที่ไม่มีใคร?
Jimmy Hoffa
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.