Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Project of a pump module for cooling system of the PC microcomputer

Paweł Łukasz Pieńczuk

Abstract

The aim of the study was to develop a design of a pump of water-cooling system for PC processors. The work consists of seven chapters. In the first chapter of the work, issues of heat produced by processors of personal computers were described. Techniques of taking heat from processor by various types cooling systems were presented. Their disadvantages and limits were pictured and the the-sis of preponderance of water-cooling was supported. The structure of this type of system were described and his subparts were defined. Then, available variants of pumps and res-ervoirs, their advantages and disadvantages were showed, and requirement of combining them was argued. Additionally crucial problems during maintenance and repair were men-tioned because of necessity to draw all the liquid off from the system. The first chapter ends with description of the aim of the study and establishment of its extent. In the second chapter requirements of constructed module were elaborated, included a need to eliminate problems showed id the first part of work, remembering about comfort of installation module in case of a computer, agreement with working environment, and in-terfaces related to a user. Then conceptional model showing planed layout its subparts was presented. Based on functional requirements, block diagram including liquid pump, elec-tric powertrain of pump, compensating reservoir and electric and hydraulic terminals. The third chapter is a review of available solutions that initially fulfill described earlier requirements. Additionally individual components and ways of integration with computer were analyzed. In the fourth chapter individual solutions were assessed and these solutions, which will create the module. The most important decision involved gear pump as device forcing liq-uid circulation in the system. In the fifth chapter of the work parameters of the pump were chosen. These parameters admitted of starting engineering design and choosing other subparts. In the sixth chapter of the work model of the complete designed module was present-ed. Model and constructional documentation were devised in Autodesk Inventor. Solu-tions included construction of reservoir and his placement in regard of the pump. Matters of sealing, type of bearings and friction fit, which are of central importance during installa-tion and working of the pump. In the last chapter of the work chosen solutions were commented. Gained aims were summarized, other solutions were proposed to be consider in the future, what can elimi-nate problems struck during design process and provide optimization of construction.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Paweł Łukasz Pieńczuk (FM) Paweł Łukasz Pieńczuk,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Konstrukcja modułu pompy do układu chłodzenia komputera PC
Supervisor
Jakub Wierciak (FM/IMPh) Jakub Wierciak,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Janusz Igielski (FM/IMPh) Janusz Igielski,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM) Jakub Wierciak (FM/IMPh) Jakub Wierciak,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM)
Keywords in Polish
chłodzenie wodne, procesor, komputer, pompa, zbiornik, moduł pompy, mechanika płynów, pompa zębata
Keywords in English
water cooling, processor, CPU, computer, reservoir, module of a pump, fluid mechanics, gear pump
Abstract in Polish
Celem pracy było opracowanie konstrukcji modułu pompy chłodzenia wodnego proce-sora komputera klasy PC. Praca składa się z siedmiu rozdziałów. W pierwszym rozdziale opisano problematykę ciepła oddawanego przez procesory komputerów klasy PC. Przedstawiono sposoby odbioru ciepła z procesora przez różnego typu układy chłodzenia. Ukazano ich ograniczenia oraz wady, czym podparto tezę o wyż-szości chłodzenia cieczą nad pozostałymi. Następnie opisano strukturę takiego układu chłodzenia, zdefiniowano jego elementy składowe. Dalej przedstawiono dostępne warian-ty pomp oraz rezerwuarów chłodzenia wodnego, pokazano ich wady i zalety oraz uzasad-niono potrzebę ich łączenia. Dodatkowo wspomniano o istotnych problemach podczas konserwacji i napraw takiego układu ze względu na konieczność spuszczenia niemal całe-go płynu z układu chłodzącego. Pierwszy rozdział wieńczy opis celu pracy oraz określenie jej zakresu. W drugim rozdziale opracowano wymagania dla konstruowanego modułu, uwzględ-niając potrzebę eliminacji problemów przedstawionych w pierwszej części pracy, pamięta-jąc o wygodzie montażu modułu w obudowie komputera, zgodności ze środowiskiem pra-cy oraz interfejsach związanych bezpośrednio z użytkownikiem. Następnie przedstawiono model koncepcyjny modułu pokazujący planowane rozmieszczenie jego podstawowych komponentów. Na podstawie wymagań funkcjonalnych zaproponowano funkcjonalny schemat blokowy urządzenia zawierający: pompę cieczy chłodzącej, elektryczny układ na-pędowy pompy, zbiornik wyrównawczy oraz przyłącza elektryczne i hydrauliczne. Trzeci rozdział jest przeglądem dostępnych rozwiązań, w którym rozwiązania brane pod uwagę wstępnie spełniają postawione wcześniej wymagania. Dokonano analizy po-szczególnych podzespołów, a także sposobów integracji modułu z komputerem. W czwartym rozdziale dokonano oceny i wyboru poszczególnych rozwiązań, które po integracji tworzą projektowany moduł. Najważniejsza decyzja dotyczyła wyboru pompy zębatej jako urządzenia służącego do wymuszania obiegu cieczy chłodzącej w układzie. Piąta część pracy jest poświęcona doborowi parametrów pompy, która stanowi naj-ważniejszą część całej konstrukcji. Obliczone parametry pozwoliły na rozpoczęcie procesu projektowania oraz doboru pozostałych części. W szóstym rozdziale przedstawiono model modułu zaprojektowanego na podstawie obliczeń konstrukcyjnych i doboru podzespołów. Model oraz dokumentacja konstrukcyjna zostały opracowane w programie Autodesk Inventor. Opisano rozwiązania zastosowane m.in. przy budowie zbiornika oraz przy ustalaniu jego położenia względem pompy. Poru-szono tematykę uszczelnień, łożyskowania oraz pasowań, które mają kluczowe znaczenie w procesie montażu oraz pracy pompy. Ostatni rozdział komentuje wybrane rozwiązania. Podsumowuje osiągnięte cele w pra-cy, proponuje rozważenie w przyszłości innych rozwiązań, co może doprowadzić do wye-liminowania problemów napotkanych w procesie projektowania oraz zapewni optymaliza-cję konstrukcji.
File
  • File: 1
    MT_1st_278235.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31713

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT1d6d524465f44ba4a388b6cf6e05dac7/
URN
urn:pw-repo:WUT1d6d524465f44ba4a388b6cf6e05dac7

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page