Принципът на действие на фреоновото охлаждане на процесора. Необходими са и обичайните инструменти. Минимизиране на консумацията на енергия

Въведение

Освободеното количество топлина зависи от съдържанието на вашия системен блок, от неговата консумация на енергия. Това не означава, че абсолютно всичко трябва да се охлади.О компоненти за баня на системния блок. Няма нужда да окачвате вентилатори на гнездата, но съвременните процесори и видеокарти не могат без охлаждане.

Уви, няма спасение от разсейването на топлината, но този проблем има много решения. Друг е въпросът как се охлажда. В момента има много охладителни системи.а Всички те използват общ принцип на действие - пренасяне на топлина от по-горещо тяло (охладен обект) към по-малко горещо (охладителна система). Ще разгледаме само slСледните системи:

- Радиатор;

- Охладител;

- Течна охладителна система;

- Охладителна система на базата на елементи на Пелтие;

- Система за фазов преход (фреонка);

- Екстремна охладителна система с течен азот;

Възможно е да се използват най-ефективните инсталации, които комбиниратс персонални типове на изброените системи.

1 Радиатори

Радиатор (новолат радиатор, "емитер") - топлообменник, използван за разсейване на tд PLA от охладения обект. Механизмът на пренос на топлина тук е топлопроводимостта, способността на веществото да провежда топлина в обема си. Всичко, от което се нуждаете, е да създадете физическии топлинния контакт на радиатора с охлаждания обект, поради което той винаги е в близък контакт с този, който охлажда. След като радиаторът абсорбира част от топлината от охлаждания обект, неговата задача е да я разсее в околния въздух.

Но не е достатъчно само да се осигури физически контакт, защото рано или късно от постоянноа на нагрятия обект, който ще се охлади, самата охладителна система ще се загрее. И процесът е топълО не може да има обмен в система от тела с еднаква температура. За да намерите изход от тази ситуация и да не се сблъскате с проблема с прегряването, е необходимо да организирате доставката на някакво студено вещество, за да охладите самата охладителна система. Такова вещество обикновено се нарича хладилен агент (хладилен агент, специален случай на топлоносител).

Радиаторът е система за въздушно охлаждане, т.е. хладилен агент в неговия случай е T Xia студен въздух от околната среда. Топлината от охладения обект отива в основата на радиатораО ra, след това се разпределя равномерно по всичките му краища и едва след това отива в околноститев притискащ въздух. Този процес се нарича топлопроводимост. Въздух около радиатораО се нагрява постепенно, което прави процеса на пренос на топлина все по-малко ефективен. NSе Ефективността на преноса на топлина може да се увеличи чрез постоянно подаване на студен въздух към ryoб радиаторни рамки. За ефективно охлаждане е необходима свободна циркулация на студен въздух.

Физически величини като топлопроводимост (скоростта, с която топлината се разпространява през тялото) и топлинен капацитет (количеството топлина, което трябва да бъде предадено на тялото, за да се повиши температурата му с 1 градус) в радиатора трябва да бъде високо ниво. Това го знаеми металите имат по-висока топлопроводимост. Всъщност не е така - най-топлоО диамантът има проводимост и се намира в диапазона от 1000 до 2600 W / (m · K). От металите среброто провежда топлина най-добре - неговата топлопроводимост е 430 W / (m · K). След среброто идва медта, след това златото. Алуминият завършва веригата.

Най-приложими са два материала – алуминий и мед. Първият се дължи на ниската цена и високия топлинен капацитет (930 срещу 385 за медта), вторият се дължи на високата й топлопроводимост (недостатъците на медта включват по-висока точка на топене и сложността на нейната обработка). Среброто, от друга страна, поради високата си топлопроводимост, понякога се използва за производството на основата на радиатора. За производството на радиатори може да се използва алуминиево-силициева сплав - силумин. Предимството на използването му е по-евтино от алуминияи ния.

Ако радиаторът е направен от високо топлопроводим материал, тогава температурата във всяка точка ще бъде една и съща. Отделянето на топлина ще бъде еднакво ефективно от цялата площ на \ u200b \ u200bpО повърхност. Защото обектът отделя топлина от повърхността си, това означава, че за да се постигне най-добро разсейване на топлината, площта на повърхността на охладения обект трябва да бъде максималнаи минимален. Има два начина за увеличаване на площта на радиатора - увеличаване на площта pд ber при запазване на размерите на радиатора и увеличаване на геометричните размери на радиатора. УО Вариантът с рояк е, разбира се, за предпочитане, но това внася редица неудобства - например увеличава теглото и размерите на радиатора, което може да усложни монтажа на устройството. Е, съответно цената нараства пропорционално на количеството материал, изразходван за производството.
Има много видове дизайни на ребра на радиатора. Те могат да бъдат дебели, ако са създадени чрез процеса на екструдиране. Или, напротив, тънък - ако ребрата бяха отлети. Те могат да бъдат прави по цялата дължина на радиатора или могат да бъдат нарисувани поп
д реки. Те могат да бъдат плоски, огънати от плочи, притиснати в основата. Но най-добрите в работата днес са иглените радиатори - в такива радиатори, вместо перки, квадратни или цилиндрични игли.

1.2 Видове радиатори

Съществуват следните видове методи за производство на радиатори, според които е c уредено:

1. Екструдирани (екструзионни) радиатори- най-евтиният и най-често срещанията не се срещат на пазара. Основният материал, използван при производството им, е алуминият. Радиаторите от този тип се произвеждат чрез пресоване (екструдиране), което дава възможност за получаване на доста сложни профили на повърхностите на перките и постигане на добри NS дренажни свойства.

2. Сгънати (лентови) радиатори- получава се, когато тънка метална лента, навита в акордеон, се запоява (или с помощта на лепилни проводими пасти) NS Прикрепя се към основната плоча на радиатора. Гънките на лентата акордеон в този случай играят ролята на ребра. Тази производствена технология позволява да се получат компактни продукти в сравнение с екструдираните радиатори, но с приблизително същата топлинна ефективност.

3. Ковани (студено формовани) радиатори- радиатори, получени в rд в резултат на използването на технология за студено пресоване. Тази технология позволява създаванетоа изрежете повърхността на радиатора под формата на пръти с произволно напречно сечение, а не само стандартни правоъгълни ребра. Като правило те са по-скъпи от първите два вида радиатори, но технитеДа се активността често е много по-ниска.

4. Композитни радиатори- близки роднини на "сгънати" радиатори. Въпреки това те се отличават със съществена точка: при този тип радиатори повърхността на перките еР Не се монтира с хармоника, а с тънки отделни пластини, които се фиксират чрез запояване или челно заваряване върху подметката на радиатора. Радиаторите от този тип са малко повече eе по-ефективен от екструзия и сгънат.

5. Ляти радиатори- при производството на продукти от този тип се използва технологиятаи под налягане в матрицата. Използването на тази технология дава възможност за получаване на профили на повърхността на ребрата с почти всякаква сложност, значително подобрявайки топлопреминаванетои чу.

6. Сточени радиатори- са най-скъпите и модерни радиатори. Ис Продуктите от този тип се създават чрез прецизна механична обработка (на специална високаО прецизни машини с ЦПУ) от монолитни детайли и имат най-висока топлинна ефективностДа се тивност. Ако не беше производствената цена, тогава радиаторите от този тип отдавна биха могли да изместят своите конкуренти на пазара.

1.3 Топлинни тръби

В съвременните системи те вече не са рядкост, използвани в радиатори и в хладнод pax - топлинни тръби или просто топлинни тръби.

Това е херметично затворено устройство за пренос на топлина, което работи в затворен цикъл на изпарение-кондензация в термичен контакт с външни - ис източник и радиатор. Топлинната енергия се поема от обекта за охлаждане и се изразходва за изпаряване на охлаждащата течност, която се намира вътре в корпуса на топлинната тръба. Още топлоО енергията се пренася от пара под формата на латентна топлина на изпаряване по-нататък, на определено нивос стоящ от мястото на изпаряване, където парата се отделя в канализацията при кондензация. Образуваният кондензат се връща отново на мястото на изпаряване - или под действието на капилярни сили (доО които се осигуряват от наличието на специализирана капилярна структура вътре в топлинната тръба) или поради действието на масови сили (такава структура обикновено се нарича термосифнаотносно nom).

Оказва се, че вместо обичайния електронен механизъм за пренос на топлина (от NS проводимост, която се осъществява в твърд метален топлопроводник), в топлинна тръба ис използва молекулярния механизъм на трансфер (по-точно процесът на пренос на кинетични ид произволна енергия на парните частици).


1.4 Оптимална площ

Необходимо е да се стремим да гарантираме, че контактната площ между радиатора и охладения обект е възможно най-голяма - в края на краищата именно през тази зона ще бъде топлината от обектаО стъпи на радиатора. Но трябва да се има предвид, че когато две дори най-глад такива повърхности, между тях все още има малки кухини и празнини, пълни с въздух [припомнете си, че топлопроводимостта на въздуха е 0,026 W / (m · K)] - това може да изиграе жестока шега.

За да се отървете от вредния въздух и да позволите на радиатора да работи с максимална ефективност, се използват различни термични интерфейси, най-често топлопроводима паста (термична паста). Те имат висока топлопроводимост [поради използването в техния състава всички вещества като алуминий и сребро (до 90% съдържание)] и поради своята течливост запълва всички неравности в контактните повърхности.

Термопаста се предлага с повечето маркови охладители и радиатори. Предлага се под формата на спринцовка или малка торбичка. Препоръчително е да избягвате попадането на термична паста върху електрическите компоненти на компютъра.

Един от параметрите на термо пастата е продължителността на периода, в който достига максималната си ефективност. Средно това време е около седмица. Coolink наскоро пусна първата термо паста с добавени наночастици – предимството на липсата на период на изчакване.

В допълнение към термопаста има и друг вид термоинтерфейс - проводими дистанционери. Същността на тяхната работа е една и съща, но се използват по различен начин - поставят се върху контактната повърхност и при излагане на топлина променят агрегатното си състояние, запълвайки неравностите и измествайки въздуха.

1.5 Резюме на радиатора

Въпреки всички видове вариации, най-голямото предимство на радиатора е, че не генерира никакъв шум. Недостатъците включват относително ниска ефективност, липса на потенциал за овърклок и често големи размери.

Ако можете да се доверите на охлаждането на съвременните видео карти и процесори с пасивни радиатори, тогава можете да разчитате на охлаждащи модули памет, твърди дискове, чипсети, захранващи вериги.

2 охладители

Охладител (англ.cooler - охладител) комплект радиатор и вентилатор, монтажд върху електронни компоненти на компютър с повишено разсейване на топлината. Най-важната задача на устройството е да намали температурата на охлаждания обект и да я поддържа при дефд разделено ниво. Това се постига благодарение на непрекъснат поток от въздух, издухван заа тор. Тоест по-малко ефективен радиационен процес се превръща в по-ефективен – койтон векция. Охладителите са най-простият, бърз, достъпен и в повечето случаи достатъчен начин за охлаждане на компютърните компоненти – всичко се охлажда с въздух.

Има огромно разнообразие от опции за изпълнение. Ако говорим за външния вид дълго време, тогава няма да разкажете много за функционалните разлики.

Охладителите се предлагат в различни размери - обикновено от 40x40mm до 320x320mm.

Най-важната част от всеки охладител е неговият вентилатор. Той е този, който вдига шум във вашия системен блок. За да бъдем по-точни, този шум се появява, когато въздушният поток се сблъска с радиатора. Този шум е особено забележим при евтини модели охладители. никой не работи по техния дизайн.

Вентилаторът се състои от работно колело (в него е разположен магнит по вътрешния диаметър) и електрически двигател, който върти този магнит заедно с работното колело. Въртящ щифт минава през центъра на вентилатора и е разположен в центъра на двигателя. За по-плавна работа на работното колело могат да се използват три типа лагери (експлоатационният живот, който производителите посочват в хиляди часове на опаковката):

- Втулков лагер - най-евтиният и най-малко надежден вариант, създаващ високо ниво на шум по време на работа.

- 1 втулков лагер + 1 сачмен лагер -м лагерният лагер е по-издръжлив дизайн, издържащ средно два пъти по-дълго от плъзгащия лагер.

- 2 или 4 сачмени лагера - най-надеждните опции с ниски нива на шум, но такива вентилатори са много по-скъпи от първите два.

- Иглени и NCB (наномилиметрови керамични) лагери - монтажа са инсталирани във вентилатори от ограничен брой производители. Те се отличават с ниско ниво на шум, ниска цена и много дълъг експлоатационен живот.

Между другото, за експлоатационния живот (време на работа). Ако експлоатационният живот е посочен в 40-50 тона NS часа (почти 5 години, въпреки че понякога повече - до 300 000 часа), това изобщо не означава, че следващия път ще трябва да си спомняте за охладителя едва след това време. Не, това число трябва да бъде разделено на две или три и все пак от време на време предприемайте превантивни действия - избършете праха, продухвайте, смажете. Ако не се погрижите за охладителя, той може да започне shв вземете под внимание и ако напълно забравите за това, спрете.

Производителност на вентилатора (характеристика на потока)- може би основната му характеристика. Измерва се в броя кубични фута въздух, дестилиран от него в минута, съкратено - CFM (Cubic Feet per Minute). Тази характеристика се дължи главно наа зависи от площта на вентилатора, профила на лопатките и скоростта на тяхното въртене. Колкото по-висока е стойността, толкова по-висока е ефективността на охлаждане и, като цяло, толкова по-висок е шумът, генериран ота издухани от вентилатора по време на работа.

2.1 Захранване за охладители

Охладителят може да дестилира кубически метри въздух със своите лопатки при скорост до 8000 rpmО обороти в минута (за сравнение, двигателят на обикновен лек автомобил произвежда 5-8 хиляди об./минО завъртания, двигателят на автомобила Формула-1 - до 22 000 оборота в минута). Но е ясно, че при такава скорост шумът от охладителя ще бъде забележим. Затова е за предпочитане да се вземат охладители с термодатчици – които „анализират“ температурата и в зависимост от ситуацията могат да увеличат или намалят броя на оборотите. Най-често това има положителен ефект върху шума от работата.

Всички компютърни охладители се захранват от постоянен ток, чието напрежение е по-често отд то е 12V. За да се свържат към захранването, те използват конектори Molex (за Smart вентилатори) или PC-Plug конектори. PC-Plug има четири проводника: два черни (земя), жълто (+ 12V) и червено (+ 5V).

Конекторите Molex на дънните платки се използват, за да може самата система да контролира скоростта на вентилатора, като подава различни напрежения към червения проводник.Аз съм напрежение (обикновено от 8 до 12 V). По жълтия (сигнален) проводник системата разпознава от охладителя svд данни за скоростта на въртене на лопатките му. Има един основен недостатък при използването на Molexа ток: опасно е да се закачат вентилатори с консумация на енергия над 6W.

При PC-Plug конектора ситуацията е различна - той издържа на десетки вата. Но когато е свързан NS Няма да можете да разберете дали вентилаторът ви работи или не. Намирането на адаптер от един конектор към друг сега не е трудно - те често идват в комплект.

Също така, за да се намали шума, охладителят понякога се превключва на 5V или 7V. Примките са закръглени, жиците са сплетени или покрити с плитка и се прибират на уединено място, за да не пречат на замислената циркулация на въздуха.

2.2 Относно шума

Всички охладители са класифицирани според нивото на шума, излъчвано от тяхната работа в следните класове (колкото по-ниско е нивото на шума, толкова по-удобно ще бъде да работите на компютъра):

— Условно мълчалив... Нивото на шума на такава охладителна система е по-малко от 24 dB. Тази цифра е по-ниска от типичния фонов шум в тиха стая (вечер или през нощта). По този начин охладителят почти не допринася значително за картината на шума. Обикновено тази стойност се достига при минималния брой обороти на вентилатора.и л. за системи с регулатор на скоростта.

- Нисък шум ... Нивото на шума от такава охладителна система варира от 24 до 30 dB включително. Охладителят има фин принос за акустиката на компютъра.

- Ергономичен ... Нивото на шума на такава охладителна система е в диапазона от 37 до 42 dB включително. Шумът от такъв охладител вероятно ще бъде забележим в повечето персонализирани компютърни конфигурации.

- Не е ергономичен ... Нивото на шум на разглежданата охладителна система е повече от 42 dB. При такива условия охладителят ще бъде основният "генератор" на компютърния шум.и всяка конфигурация. Домашното използване на такъв охладител е неоправдано - той е по-подходящ за промишлени и офис помещения с фонов шум над 45 dB.

2.3 Общо за охладители

Плюсовете на охладителите включват тяхното разпространение, гъвкавост и достъпност. Хд високата цена също може да се отдаде на плюс, но трябва да се има предвид, че не трябва да сте алчни за добър охладител - в края на краищата това е всъщност второто сърце на компютъра - не можете да спретеи лосове.

Недостатъците включват възможни шумове, които рано или късно ще се появят на всеки охладител.

Обобщавайки горното. В момента охладителят е най-разпространената система.с охлаждаща тема, която може да се охлажда от всичко - от процесора до твърдия диск и паметта. Въпросът е в избора и избора на правилния охладител - има много от тях.д продукти от десетки производители.

3 Течна охладителна система

Течната охладителна система е такава охладителна система като топлопреноси тяло, в което се появява някаква течност.

Чистата вода рядко се използва като топлоносител (това се дължи на елО проводимост и корозивност на водата), по-често това е дестилирана вода (с различниз антикорозионни добавки), понякога - масло, други специални течности.

Основната разлика между използването на въздушно и течно охлаждане е, че във втория случай вместо въздух, който не е топлоинтензивен, се използва течност за пренос на топлина.д кост, която има много по-висок топлинен капацитет от въздуха.

Принципът на работа на системата за течно охлаждане смътно прилича на система от NS изоставане в автомобилните двигатели - течността се изпомпва през радиатора вместо въздух, което осигурява много по-добро разсейване на топлината. В радиаторите на обекта, който ще се охлажда, водата се нагрявад тогава водата циркулира от това място към по-студеното, т.е. премахва топлината.

3.1 Компоненти на системата

Типичната система се състои от воден блок, в който топлината се предава от процесас отпадъци към охлаждащата течност, помпа, която изпомпва вода през затворен контур на системата, радиатор, където топлината се пренася от охлаждащата течност към въздуха, резервоар (служи за пълнене на системата с вода и други сервизни нужди) и свързващи маркучи .

Контактната повърхност на водния блок с процесора обикновено е полирана доР местна рефлексия, поради вече изказаните от мен причини. Чрез познатия термичен интерфейс вО Доблокът е прикрепен към охладения обект. Обикновено се закрепва със специални скоби, което изключва способността му да се движи. Има и водни блокове за видеокарти, но очевидни напри няма разлика от принципа на работа на процесорните водни блокове - всички разлики са в монтажа и формата на радиатора.

Един от често срещаните проблеми на собствениците на системи за течно охлаждане е прегряването прибл.О loprocessor-socket елементи на дънната платка, които могат да се нагреят не по-лошо от по-големия си брат. Това се дължи на факта, че обикновено в такива системи няма циркулация на студен въздух. Как можете да избегнете това? Има може би един съвет - изберете системи (съвместнид проверка) с допълнителен охладител, който ще охлади останалите нагревателни елементи.

Водният блок е свързан чрез специални тръби към радиатора, който може да се монтира както вътре в системния блок, така и отвън (например на гърба на системния блок). Вторият вариант е може би за предпочитане. Преценете сами: повече свободно пространство вътре в систематаО В първия блок по-ниската температура на околната среда има положителен ефект върху радиатора. Освен това се обдухва допълнително от вентилатор на кутията.


Резервоарът за течност или по друг начин, разширителният резервоар, също може да бъде разположен извън системния блок. Обемът му в стандартните системи варира от 200 мл до литър.

Производителите на охладителни системи се опитват да се грижат за своите потребители и т.н.д те направо разбират, че не всеки системен блок може да намери място за добра охладителна система. Освен това трябва да се има предвид, че всеки производител по някакъв начин иска да произвеждад изливане на фона на другите. Следователно има огромен избор от външни флуидни системи. NS триене (разбира се, без свързване на тръби с радиатор в края, няма какд пренебрегване). Не се срамуват да парадират; обикновено вътре в такива системи всичко е скрито наведнъж - помпа, резервоар, радиатор, издухан от вентилатори. Но те също са, обикновено, демонно и скъпо.


3.2 Общо за системите за водно охлаждане

Защо да използвате системи за течно охлаждане? В крайна сметка, ако преценим стриктно, тогава обикновените стандартни охладители винаги са достатъчни, при нормални условия на работа на компютър (ако беше NS Ако не, тогава те нямаше да бъдат инсталирани, но щяха да бъдат инсталирани системи за течно охлаждане). Следователно, най-често такава система трябва да се разглежда от позицията на овърклок - когато възможностите на системата за въздушно охлаждане няма да са достатъчни.

Друго предимство на системата за течно охлаждане е възможността да се монтира в ограничено пространство в корпуса. За разлика от въздуха, тръбите за течност могат да бъдат поставени в почти всяка посока.

Друг плюс на такава система е нейната беззвучност. Най-често помпите правят цирки Поддържайте потока на водата през системата, без да генерирате повече от 25 dB шум.

Недостатъкът е високата цена на инсталацията.

4 Охладителна система на Пелтие

Сред нестандартните охладителни системи може да се отбележи една много ефективна системас тема - базирана на елементи на Пелтие. Жан Чарлз Атаназ е френски физик, който открива и изследва феномена на отделяне или абсорбция на топлина, когато електрически ток преминава през контакта на два различни проводника. Устройства, чийто принцип на действие ев Този ефект се нарича елементи на Пелтие.

Работата на такива елементи се основава на контакта на два проводника с различни нива на енергия на електроните в лентата на проводимост. Когато токът протича през контакта на тези материали, електронът трябва да придобие енергия, за да може да се премести в зона с по-висока енергия на проводимост на друг полупроводник. Охлаждане на контактната точка на полупроводницитес ходи, докато усвоява тази енергия. Нагряването на контактната точка се получава, когатоа протичането на тока в обратна посока.

На практика се използва само контактът на два полупроводника, т.к на контакт мд Ефектът на талуса е толкова малък, че е незабележим на фона на явлението топлопроводимост и омично нагряване.

Елементът на Пелтие съдържа една или няколко двойки малки (не повече от 60x60 mm) nО полупроводникови паралелепипеди - един n-тип и един p-тип в двойка [обикновено телури да бисмут (Bi2Te3) и силициев германид (SiGe)]. Те са свързани по двойки с метална пд ленти, които служат като термични контакти и са изолирани с непроводим филм или керамична плоча. Двойките паралелепипеди са свързани така, че окончателнод свързване на много двойки полупроводници с различни видове проводимост - протд електрическият ток протича последователно през цялата верига. В зависимост от посоката, в която протича електрическият ток, горните контакти се охлаждат, а долнитеа загрейте - или обратно. По този начин топлината се предава от едната страна на елемента Pel.б обратната посока и се създава температурна разлика.

При охлаждане на нагревателната страна на елемента Пелтие (радиатор или вентилаторО ром), температурата на студената страна става още по-ниска.

4.1 Общо за елементите на Пелтие

Предимствата на такава охладителна система включват малки размери и липса T наличието на всякакви движещи се части, както и газове и течности.

Недостатъкът е много ниската ефективност, което води до повечеб консумация на енергия за постигане на забележима температурна разлика. Също така, ако имейлд Ако Пелтие не успее, тогава поради липсата на контакт между радиатора (или охладителя) и процесора, последният незабавно ще се нагрее и може да се повреди.

Елементите на Пелтие със сигурност ще намерят широко приложение, тъй като без никакви допълнителни устройства те лесно позволяват температури под 0 ° C.

5 системи за смяна на фази (фреонови инсталации)

Не много често срещан, но много ефективен клас охладителни системи - система, в която фреоните действат като хладилен агент. Оттук и името - фреонови инсталации. Но бО Би било по-правилно да наричаме такива системи системи за фазов преход. Почти всички съвременни домакински хладилници работят на принципа на работа на такива системи.

Един от начините за охлаждане на тялото е да накарате течността върху него да заври. За преминаването на течност в пара е необходимо да се изразходва енергия (енергия на фазов преход) - тоест при кипене течността отнема топлинна енергия от обектите около нея.

Думата "фреони" се тълкува като халоалкани, флуорирани производни на нас NS богати въглеводороди (главно метан и етан), използвани като хладилни агенти. КрО но флуорните атоми, фреоновите молекули обикновено съдържат хлорни атоми, по-рядко - бром. Ис известни са повече от 40 различни фреона; повечето от тях се предлагат в търговската мрежа. Фреоните са безцветни газове или течности, без мирис.

Ако вземем течност, която ще кипи, да речем, при -40 ° C, тогава съдът, в доО Тази течност кипи свободно с тор (такъв съд се нарича изпарител), ще бъде много трудно да се нагрее. Температурата му ще бъде до -40 ° C. И като поставим такъв съд върху охлаждащия обект, от който се нуждаем (например на процесор), можем да постигнем това, което искахме - хладнои развали системата.

Мощен компресор след изпарителя изпомпва газ и го подава под високо налягане към кондензатора. Там газът кондензира в течност и отделя топлина. Кондензаторът, направен под формата на радиатор, разсейва топлината в атмосферата - този етап вече разгледахме обстойно в предишния NS съществуващи системи. Освен това течният фреон влиза в изпарителя, където кипи и отстранява топлината - това е целият затворен цикъл. Цикълът на "фазовите преходи" затова е наречен - фреон ед променя агрегатното си състояние.

Системи за смяна на фаза, чиито изпарители (хладилници) не са монтираниО директно към охладените елементи се наричат ​​системи "Direct Die". Студено в та Тази система е само самият изпарител и смукателната тръба, останалите елементи могат да бъдат на стайна температура или по-висока. Студените елементи трябва да са напълно топлиО изолирайте, за да предотвратите кондензация.

Недостатъкът на фреона е относителната обемност на изпарителя и смукателната тръба, така че за охлаждане се избират само процесорът и видеокартата.

Има още един вид охладителни системи - чилъри. Този клас системи се състои основно от системи за течно охлаждане, разликата е наличието на втора част (охладител на охлаждащата течност), която работи вместо радиатор - често тази част е T със същата система за фазов преход. Предимството на такава система е, че тя може да охлажда всички елементи на системния блок, а не само видеокартата и процесора (за разлика от системите с "директен дие"). Системата за смяна на фазата на охладителя охлажда само отоплителната среда на системата.д ние сме течно охладени, тоест много студена течност тече в затворен контур. О T тук и минус на системите от този тип е необходимостта от изолиране на цялата система (водни блокове, тръби, помпи и др.). Ако не искате да изолирате, тогава можете да използвате фреонова инсталация с ниска мощност за чилъра, но тогава можете да забравите за екстремния овърклок.

5.1 Общо за фреонови инсталации

Предимството на системата е възможността за постигане на много ниски температури, евентуалное постоянна работа. Висока ефективност на системата (загубите са минимални). От системите за постоянно охлаждане фреоните са най-мощните. В същото време те ви позволяват да отстранявате топлината от корпуса, което има положителен ефект върху температурите в него.

Недостатъците включват такива характеристики на системата като сложността на производството на такава система.с теми [няма много търговски системи, цените са високи]. Леко тегло и mа мързеливи размери - всичко това напълно липсва в инсталации от този тип.

Условна стационарност на системата. В почти всички случаи (с изключение на случаите, когатоО където не планирате да се занимавате с екстремен овърклок) - ще е необходима топлоизолация на цялата система. Е, и може би най-отрицателната точка - повече от забележим шум от работа (50-60 dB).

Друг недостатък на фреона е, че се нуждаете от лиценз за закупуване на фреон. Тези, които нямат, изборът не е голям: в свободна продажба има само един - R134a (точката на кипене на коятооколо -25 ° C).

Има още един хладилен агент - R290 (пропан), но сега не се използва в охлажданеи отоплителни системи (запалимост). Той има много добри свойства: точка на кипене -41 ° C, съвместим с всяко компресорно масло и най-важното е евтин.

6 Екстремна охладителна система

Помислете за системи, които използват течен азот като хладилен агент.

Течният азот е бистра течност, без цвят и мирис, точка на кипене (при нормално атмосферно налягане) на която е равна на не по-малко от -195,8 gа dus в Целзий. За съхранение на течен азот се използват специални резервоари - съдове на Дюар с обем от 6 до 40 литра.

Уредите от този тип са предназначени само за екстремно охлаждане, в допд при оптимални условия. Накратко, по време на овърклок.

6.1 Организация на азотната охладителна система

Системите с течен азот не съдържат помпи или други движещи се части. Представлява високо метално (медно или алуминиево) стъкло с дъно, което е плътно свързано с централния процесор. Не е толкова лесно да се снабдите с такава измишльотина - затова майсторите често я правят сами.


Основният проблем при разработката на стъкло е да се осигури процесор, когатол натоварване при минимална температура. В крайна сметка топлопроводимите свойства на течния азот са много различни от същата вода. Отнема само факта, че "замръзва" стъклените стени, позволявайки на процесора да се охлажда до температури под 100 градуса. И тъй като разсейването на топлината на камъче в режим на празен ход и в режим на пълно натоварване се различава доста значително (и скокове възникват моментално) - стъклото често не е в състояние ефективно да отстрани топлината навреме. За модернин Оптималната температура за нов процесор е -110-130 градуса. Да, не всеки термичен интерфейс ще работи. DeDaL съветва AS ceramique.

След като направите стъкло, то (и дънната платка) трябва да бъдат внимателно изолираниО така че кондензатът, който неизбежно се образува от такава температурна разлика, не се заместваДа се нула всякакви щифтове на дънната платка. Обикновено се използват различни порести и пенливи материали, например разпенена гума - неопрен. На няколко слоя те се увиват с нарязано парче и след това се фиксират със същата лента.

Изолацията на дънната платка е малко по-сложна. Най-често правят това - уплътнениеи Всички съединители са "напълнени" с диелектричен лак. При това на гърба на майкатан на платката, тази процедура също трябва да се направи - в областта на гнездото на процесора. Такава ла kirovka абсолютно не пречи на работата на платката (въпреки че автоматично анулирате гаранцията - за всеки случай, ако все още не сте я загубили) - но от друга страна, почти гарантирано изключватес Възможност за страдание от изтичане на течен азот.

Тогава всичко е просто. След като сте сглобили внимателно всички компоненти, можетеи стъпвам. С помощта на някакъв междинен контейнер (например термос или някакво друго топлоизолирано стъкло) наливате азот в стъклото на дънната платка, след което можете да тествате системата си.

Говорейки за тестове, ето списък на тези стандарти, които са официално приети:

- Aquamark 3.0

- Super Pi като най-фундаменталният

- Пифаст

За един час работа на компютъра са достатъчни 4-5 литра азот. Трябва да излеете в чаша prи приблизително до половината и непрекъснато поддържане на това ниво.

Недостатъкът е, че азотната система не може да бъде сглобена в малка система под станциятаО скрап и така, че тя стои там сама. С други думи, такова охлаждане не е подходящо за pд домакински задачи - имате нужда от постоянен и отговорен контрол, трябва да опитате всичкод направете го внимателно и без грешки.

Библиография

1.http: //habrahabr.ru/blogs/hardware/64162/

2.http: //habrahabr.ru/blogs/hardware/64166/

СТРАНИЦА \ * СЛИВАНЕ ФОРМАТ 2

Цялостно екстремно охлаждане за процесора и графичната карта
Беше решено процесора и видеокартата да се охладят с помощта на фреони, но в корпуса нямаше много място за поставяне на 2 системи, така че трябваше да мисля за система на базата на един компресор с два изпарителя. Можете да прочетете какво направих в тази статия.
Теория за охлаждане на фреон

Тъй като в рускоезичния интернет няма много информация за фреонното охлаждане, ще опиша накратко основните концепции и принципи на работа. Веднага отбелязвам, че не съм професионалист, нямам специално образование в тази област и всичко, което научих е от форуми и статии. Следователно може и да греша за нещо. Така че нека започваме!

Основните компоненти на най-простата фреонова охладителна система са: компресор, изпарител, кондензатор, филтър, капилярна тръба. Също така, допълнителен компонент може да бъде шпионка, добре, хладилен агент (хладилен агент, фреон). Всички части образуват затворен контур, по който се движи фреон.

Капилярната тръба разделя веригата на две зони - зона с високо налягане и зона с ниско налягане. Компресорът изпомпва газ фреон отстрани на кондензатора, създавайки високо налягане в тази област. При високо налягане фреонът започва да отделя топлина и да се превръща в течно състояние. Течният фреон преминава през филтъра/драгера. По-нататък, през капилярната тръба, фреонът навлиза в изпарителя, в зоната на ниско налягане. В този случай фреонът започва активно да се изпарява, вземайки топлина от околната среда. Компресорът изпомпва този изпарен фреон отстрани на кондензатора и цикълът се повтаря.

Компоненти на системата

Компресор
Производителността на системата ще зависи от избора на компресор, така че трябва да знаете поне някои от характеристиките на херметичните компресори.

  • Мощност (hp). Подходящи са компресори от 1/8 до 1 HP. Ако конските сили са неизвестни, тогава е желателно да се намери производителността във ватове.
  • Температурни условия. Компресорите са разделени на високотемпературни (HBP-High Back Pressure), средни (MBP-Medium Back Pressure) и нискотемпературни (LBP-Low Back Pressure). С други думи, те са проектирани да работят в система, която осигурява определена температура. Тъй като в този случай трябва да се достигне минималната температура, най-подходящи са нискотемпературните компресори.
  • Тип хладилен агент. Компресорите се произвеждат с очакване на определен тип фреон - различните видове изискват различни налягания. Компресорите използват различни масла в зависимост от вида на фреона.

Кондензатор
Кондензаторът е същият радиатор, направен за по-високи налягания. Тъй като размерът е важен за тази система, кондензаторът трябва да бъде възможно най-малък и в същото време да се издухва от вентилатора.

Филтър / Draer

Както подсказва името, драгерът филтрира входящия флуид от влага, частици и прах, предотвратявайки запушване на капилярната тръба и повреда на компресора.

Изпарител

Изпарителят обикновено е меден блок с изпаряващ се фреон. Изпарителят е прикрепен към процесора и черпи топлина от него. Дизайнът на изпарителя има много общо със същия воден блок - трябва да се опитате да постигнете максимален вътрешен обем и изпаряване на фреона точно над ядрото на процесора.

Хладилен агент

Всички охладители се идентифицират с буквата R (хладилен агент) и сериен номер. Основната разлика между хладилните агенти е температурата на преход от течност към газ.
Ето само няколко, които са подходящи за използване в този случай - R134а, R22, R12, R404а, R507. Цената също трябва да се има предвид - някои нискотемпературни хладилни агенти са доста скъпи за експериментиране.
Имах избор между хладилни агенти R134a и R290. Спрях се на R290 поради по-ниската му точка на кипене.

Капилярна тръба

Капилярната тръба не е единственото устройство, което разделя системата на две зони (работоспособност на системата), но е най-надеждният тип тръба. От една страна, по-добре е да намерите капилярна тръба с малък отвор (необходима е по-къса дължина), но това увеличава шансовете за запушване с частици. За да предотвратите това, е задължително да инсталирате филтър пред капиляра. Използвам тръба с вътрешен диаметър 0,7 мм.

Инструмент

За да сглобите фреон, в допълнение към обичайния инструмент, ще ви трябва:

  • пропанов поялник, или по-добре ацетилен или с IMAPP GAS;
  • обикновена спойка, калай не е подходящ. Най-добре се намира с 15% (или повече) съдържание на сребро;
  • манометрите са един от задължителните аксесоари при настройка на системата, тъй като е необходимо да се следи налягането от двете страни на веригата;
  • инструмент за рязане и огъване на медни тръби;
  • вакуумна помпа - ако няма специална помпа (обикновено са доста скъпи), можете да използвате друг компресор, за да създадете вакуум в системата;
  • топлоизолационен материал - дунапрен и дунапрен ръкави, за да се предотврати изпадането на конденз.
  • детектор за течове - препоръчително е, ако искате да сглобите запечатана система от първия или втория опит, а не от десетия (прибл. LaikrodiZ)
Сглобяване

В тази система използвах следните компоненти:

  • 1 компресор HP Embraco EMI100hlc
  • кондензатор - запоен от автомобил
  • филтър
  • изпарители - тъй като нямам възможност да си направя сам изпарителя се наложи да го купя. Изборът не беше голям - изпарител на Baker's CPU и Baker's GPU Evaporator.
  • смукателна тръба - може да се използва и мед, но е желателно да е гъвкава. Така че купих тръби от неръждаема стомана, които се използват за свързване на газови печки. (Тръбата трябва да поддържа налягане от най-малко 10 атмосфери и да остане гъвкава при температури от около -50 по Целзий! Проверете преди да купите, тъй като не всички газови маркучи могат да издържат такива налягания и температури - прибл. LaikrodiZ)

Ето как изглежда тази част от пътя заедно (в самия край на работата по проекта леко промених разделителя):



И накрая, капилярна тръба и някои от необходимите инструменти:

Взех случая, сървър Yeong Yang Cube Server Case YY-0221. За да премахнем топлината от кондензатора, първо трябваше да направим щори в горния капак:

След това всички компоненти са прикрепени вътре и веригата е запоена:

След запояване системата трябва да се провери за течове, вакуум и високо налягане.

Изолация и закрепване

Тръбите бяха изолирани със специална гума от пяна, поставих изпарителите в пластмасови кутии (части от пластмасови бутилки) и ги напълних с полиуретанова пяна.

Контролна система

След като веригата е готова, е време да помислим за системата за управление "freonka". Не можах да намеря контролер, подобен на този, използван в Prometeia, така че всичко трябваше да се сглобява парче по парче.

За да включа компютъра и freonku заедно, купих такъв релеен превключвател. В инструкциите той е описан като устройство за стартиране на помпата за воднянка:

Но, разбира се, стартирането на компютъра с овърклокната система, докато температурата на изпарителите падне, не е добра идея, затова беше закупена друга схема - CPU Delay Timer Kit.

Позволява ви да забавите стартирането на компютъра (докато вентилаторите в системата работят). Времето преди зареждане се задава от 1 секунда до 1 час.

Matrix Orbital LK204-24-USB LCD-дисплей се използва за показване на информация за състоянието на системата. От основните характеристики си струва да се подчертае:

  • USB интерфейс;
  • свързване на до 6 температурни сензора;
  • свързване на до 6 вентилатора (PWM режим);
  • възможност за свързване на светодиоди, неони и други подобни устройства;
  • всичко се управлява от софтуер, използвах програмата LCDC.

Сглобената система изглежда така:



Към изпарителите са прикрепени два температурни сензора

Тестване и овърклок

Конфигурация:

  • AthlonXP 2500+ "Barton"
  • Abit NF-7 Rev 2.0
  • Geil Golden Dragon 2x256Mb PC3500 DDR
  • Radeon 9700 PRO

Първо тествах системата без натоварване. Резултат: температурата на двата изпарителя падна до -51C. Без овърклок температурата се поддържаше на -43C за видео и -44C за процесора:

Максималната честота, при която системата работи стабилно (преминава всички тестове):

ПРОЦЕСОР: 2630MHz (219x12) при 2.1V
Видео карта: 400/680 (ядро/памет), без волтови режими

В същото време температурата на изпарителите е -35-36C без натоварване и пада до -34C при натоварване на системата. Сензорът на подгнездото показва температурата на процесора + 11C, която се повишава до +16C при натоварване.

заключения

Тази система има своите плюсове и минуси.

Първо, за недостатъците:

  • производителността на фреона с два изпарителя е по-ниска, отколкото при използване на две отделни вериги;
  • в кутията остава много малко свободно място (едно 5,25" гнездо и възможност за поставяне на не повече от два HDD);
  • Изпарителят на видеокартата покрива няколко PCI слота, свободни остават само 2, в останалите можете да използвате само нископрофилни карти.

Професионалисти:

  • комплексно екстремно охлаждане на процесора и видеокартата с възможност за работа в 24/7 режим;
  • нисък шум по време на работа на системата;
  • естетика;
  • пълен контрол върху състоянието на системата;
  • най-големият плюс е компактността (всичко в едно дизайн), за това беше стартиран този проект.

Надявам се този материал да помогне на тези, които се интересуват от "фреони", да започнат свои проекти.


Освен това

Времената на еднотипните сгради са безвъзвратно отминали. Сивите, невзрачни решения са заменени от ярки и екстравагантни модели с много интересни функции и ергономичен дизайн, които могат да се превърнат в стилно допълнение към всеки интериор. И ако преди компютърът в която и да е стая, честно казано, беше ранен в очите, сега може да се окаже по-елегантен и красив от всяка друга мебел. Той вече не само действа като кутия за сглобяване на компютърна система, но и изглежда достойно. Освен това произвежданите в момента компютърни кутии могат да бъдат разделени на няколко категории в зависимост от мощността на бъдещата система и обхвата на нейното приложение. Има калъфи за геймъри (въпреки че много от тях се различават от бюджетните модели само по външни детайли), овърклокъри, компютърни ентусиасти, калъфи за модиране и създаване на преносими системи, както и бюджетни кутии за офис компютри. Като цяло, потребителят със сигурност ще намери калъф, който ще отговаря на всичките му изисквания.

В тази статия ще ви запознаем с един корпус, който може да се класира сред модерните решения, чиято основна задача е да предложи нови идеи за цялата индустрия, да насочи развитието й в нова посока и да ви накара да погледнете към познати проблеми в нов начин. Това е калъф на Thermaltake с мистериозното име Xpressar RCS100 – първият корпус с фреоново охлаждане на централния процесор.

Той беше представен преди две години на Computex 2008. Тогава всички останаха очаровани от новостта на Thermaltake – миниатюрна хладилна система на базата на фреон. Тази система се използва от много години в други индустрии, но за охлаждане на компютърни компоненти се предлага за първи път от голям производител.

Както знаете, търсенето на иновативен източник на охлаждане, който да сложи край на шумните охладители, продължава от доста време. В началото големи надежди се възлагаха на течното охлаждане, което изглежда отговаряше на всички изисквания на компютърната индустрия. Такива системи обаче не издържаха на основното изпитание - изпитанието на времето: те не станаха широко разпространени и, с изключение на кратко вълнение, не предизвикаха никакви промени в компютърния свят. Някои производители все още предлагат подобни решения на пазара, но честно казано, едва ли ще имат голямо бъдеще. Такива системи остават скъпи и въпреки някои предимства имат няколко недостатъка. Независимо от това, едно нещо трябва да се признае безусловно: създаването на течно охлаждане беше необходим етап, който трябваше да бъде изминат поне, за да се изключи тази технология от разглеждане. Така че търсенето на перфектно охлаждане продължава. Досега по-голямата част от потребителите продължават да използват стария и доказан метод за охлаждане на компоненти; Овърклокерите, работещи с екстремни условия на съвременните системи, изграждат свои собствени охладителни вериги на базата на течен азот. Решението от Thermaltake, което ще разгледаме, заема средна позиция: от една страна, това е повече от обикновен корпус, а от друга страна е серийно решение, което не изисква специални инженерни умения за използване.

Корпус на Xpressar RCS100

Веднага усетихме сериозността на продукта: кутията, в която е внимателно опакована кутията, тежи около 30 кг. Когато се вгледате в корпуса и неговата спецификация, причината за толкова впечатляващо тегло става ясна: шасито на корпуса, както и страничните му панели са изработени от стомана SECC с дебелина 1 мм.

Системата Xpressar RCS100, която е симбиоза на шаси и усъвършенствана система за охлаждане на процесора, е базирана на шасито на известната серия Xaser VI. Моделът принадлежи към класа Super Tower и е с габаритни размери 605x250x660 мм. Бях доволен от стилистичното решение на корпуса: дизайнерите не натовариха и без това тромавата структура с голям брой външни „специални ефекти“ като огромни вентилатори и светещи панели. В резултат на това, въпреки впечатляващия размер, дизайнът на кутията се оказа доста сдържан и спретнат. Класическият черен цвят, плавните линии и линии са добре съчетани с някои от по-острите детайли, познати от геймърските кутии.

В горната и долната част на стоманеното шаси има надстройки. Тези метални конструкции, освен че предпазват корпуса от външни влияния, изпълняват редица функции. В резултат на монтирането на долната надстройка корпусът се издига леко над повърхността, върху която стои, поради което се образува въздушна междина между него и дъното на корпуса.

Горната надстройка служи като платформа за поставяне на редица функционални устройства. В предната му част има интерфейсен панел, на който са разположени външни конектори и бутони за управление. Те включват четири USB 2.0 конектора, два eSATA конектора, един IEEE-1394, два аналогови мини жака за свързване на слушалки и микрофон, бутони за включване/изключване и рестартиране и LED индикатор на твърдия диск. Трябва да се отбележи, че такъв голям набор от интерфейсни конектори и клавиши беше поставен на доста малка площ, която, наред с други неща, хармонично се вписваше в стила на корпуса. Ключът за включване/изключване на компютъра е проектиран под формата на светеща буква X, която напомня на потребителя, че кутията принадлежи към серията Xaser VI. Любителите на модирането и красивите ефекти също ще харесат малката гланцова клапа, под която е скрит гореописаният интерфейсен панел - когато щракнете върху определена точка, клапата се издига, разкривайки достъп до конекторите. Това решение е много практично - по-малко прах попада в конекторите. Допълнително отделение е разположено зад интерфейсния панел, което става достъпно чрез плъзгане на горната стена назад. Изглежда, че е предназначен за съхранение на малки части като монтажни винтове и монтажни ленти.

Предният панел на кутията е затворен от внушителна алуминиева врата с логото на серия Xaser. В горната и долната му част има здрави изпъкнали метални решетки, които освен естетическа функция служат и за изтегляне на въздух в тялото. Предният панел съдържа монтажни капаци за прозорци за 5,25" модули: четири отвора са всмукателната решетка за вентилатора зад тях, а останалите седем са готови за 5,25" задвижвания. Всички щепсели могат да бъдат премахнати без инструменти, което значително опростява процеса на сглобяване.

Страничните стени имат познатия вид: гладка, лъскава повърхност с две решетки от всяка страна и няколко декоративни вдлъбнатини. След като свалихме стените на кутията от двете страни, стигнахме до леко недоумение. На пръв поглед вътре в корпуса става пълна бъркотия: проводници, тръби, увити в топлоизолация, неразбираеми механизми и устройства. Това объркване, както трябва да се досетите досега, беше внесено от инсталирането на охладителната система Xpressar, която ще започнем да изследваме подробно малко по-късно. Междувременно, след като премахнахме охладителната система, нека разгледаме нещата, които са ни по-познати.

Вътрешното оформление на корпуса е направено на прилично ниво. В областта на предната стена на модула има две кошници за инсталиране на задвижванията. Горната клетка има седем места за монтаж за 5,25" устройства, долната за пет 3,5" устройства. Всички точки на монтаж са оборудвани със специални крепежни елементи, които ви позволяват да инсталирате това или онова устройство, без да използвате отвертка или други инструменти. Кошницата за 3,5" устройства има подвижна основа и се завърта отстрани на кутията за лесно изваждане на устройствата. Между предната стена и коша е разположен 140 мм вентилатор, който обдухва целия кош и спомага за бързото отвеждане на топлината от твърдите дискове на системата.

Монтажното пространство за инсталиране на захранването също е много успешно: три опори (две стационарни и една регулируема) ви позволяват да държите здраво уреда на място и в същото време да не претрупвате вътрешното пространство. Вторият 140 мм вентилатор за охлаждане на системата е разположен на горната стена.

Особено забележително е изпълнението на субстрата на дънната платка - след като развиете няколко монтажни винта, той може лесно да бъде изваден от корпуса заедно със задната стена. Това е много удобно, защото можете да сглобите системата извън кутията и след това просто да плъзнете подложката обратно на място. В случай на инсталиране на охладителната система Xpressar, тази конструктивна особеност на кутията изобщо ще бъде незаменима. Субстратът има няколко отвора за насочване на захранващи и интерфейсни кабели, а пролуката между субстрата и стената на корпуса ще ви позволи да поставите всички кабели в правилния ред, без да заемате вътрешния обем на кутията.

Остава да добавим, че калъфът идва с много впечатляващ комплект. В допълнение към документацията, той съдържаше множество монтажни винтове за сглобяване на системата, скоби и ленти за насочване на кабели, отделение за адаптер за монтиране на 3,5-инчово устройство в 5,25-инчов отвор, допълнителна заготовка за FDD устройство и още 140 -mm вентилатор , както и контейнер за съхранение на различни аксесоари, който може да се монтира в петинчово отделение.

Сега, след като се запознахме накратко със структурата на корпуса, нека разгледаме по-отблизо охладителната система - разбира се, нейната основна характеристика.

Фреоново сърце

Принципът на работа на хладилна система на базата на фреон, въпреки външно сложното устройство, е доста прост. В затворен контур има газ (фреон), който в процеса на фазов преход от едно агрегатно състояние в друго охлажда контактната област, свързана с централния процесор на компютъра. Нека разгледаме този процес по-подробно.

Първо, втечненият фреон, намиращ се в състояние на охлаждане и ниско налягане, влиза в контактната подложка на централния процесор. Под въздействието на топлината, отделена от процесора, настъпва фазов преход на фреона от течно в газообразно състояние. С помощта на миниатюрен компресор налягането на фреона в системата се повишава, газът се нагрява, но в същото време остава в газообразно състояние. Въпреки това, в това състояние фреонът вече е способен на обратен преход в течно състояние. За да направите това, с помощта на охлаждащ блок, който се основава на вентилатор, дълга верига от медни топлинни тръби и алуминиеви ребра на радиатора, температурата на фреона се понижава, поради което газът кондензира и преминава в течно състояние. В края на цикъла новообразуваната течност преминава през разширителния клапан, в резултат на което налягането в тази секция спада, подготвяйки фреона за втори фазов преход в газообразно състояние. Такъв цикъл от фазови преходи отдавна работи в полза на човечеството в хладилните битови системи.

Проблемите, които разработчиците на Thermaltake трябваше да решат, всъщност се свеждаха до два: да направят охладителната система миниатюрна и да избегнат такива неприятни последици от работата на фреоновия охладител като кондензат. И ако първият проблем не беше особено труден, то вторият заслужаваше подробно проучване, тъй като последствията от него са фатални за компютъра. Решението обаче също се оказа доста просто: тъй като работната температура на централния процесор е в зоната на така наречената стайна температура и по-висока, няма нужда от допълнително охлаждане на процесора. Тоест задачата на Xpressar в този случай се свежда до поддържане на температурата в диапазона от 20-45 ° C, докато системата може лесно да избегне образуването на външен конденз. Работата на компресора и следователно скоростта на охлаждане на контактната зона се контролират от принципа на модулация на ширината на импулса, известен също като PWM. С други думи, Xpressar усеща системните сигнали като конвенционален охладител с четири извода и регулира скоростта на охладителната верига. Това, наред с други неща, решава проблема с охлаждането на процесора в "спящ" режим, когато практически не се изисква.

Необходимо е обаче да се направят редица предупреждения, на които трябва да се обърне внимание на тези, които мислят за инсталиране на Xpressar. Първо, системата Xpressar предполага процесор с разсейване на топлина над 70 W по време на нормална работа. Това се прави, за да се избегне преохлаждането на контактната зона и образуването на конденз. Второ, както е посочено на официалния уебсайт на Thermaltake, охладителната система изисква предварителна подготовка, а именно загряване за пет минути. На трето място, такава система може да бъде инсталирана само на системи с процесорни гнезда Intel LGA 775 и Intel LGA 1366. Освен това, преди да сглобите системата, трябва да се запознаете със списъка с препоръчително оборудване, което може да се използва с Xpressar.

Заключение

Системата Xpressar определено е нова дума в компютърната индустрия. Както всички нови продукти, той има своите плюсове и минуси. Основното предимство на системата се крие във високоефективното охлаждане, което не може да бъде осигурено от обикновени вентилатори, охладители и дори системи за течно охлаждане за компютри. Основният недостатък е, че подобни системи все още не са подходящи за обикновените потребители. Охладителите с активно охлаждане успешно решават проблема с охлаждането на всякакви съвременни системи и са много по-евтини, заемат по-малко място и са по-лесни за ремонт и подмяна. В допълнение, системата Xpressar е подходяща за много ограничен брой карти и слотове за процесори, което също намалява шансовете да бъде на компютър на типичен потребител. Този проблем възниква от факта, че конструкцията е лишена от всякаква подвижност поради наличието на метални тръби и конструкции в нея. Според нас, ако системата стане гъвкава, тоест стане възможно да се доставя охлаждаща подложка на всяко място на дънната платка, тогава подобни решения наистина могат да придобият популярност. Освен това други компоненти като графични карти могат да се охлаждат по този начин.

Трудно е да се каже дали ще има нужда от такива системи в бъдеще, тъй като технологиите се усъвършенстват твърде бързо и е доста трудно да се правят прогнози в тази област. Сега овърклокърите и компютърните ентусиасти, които експериментират с екстремни режими на работа на системата, ще проявят интерес към Xpressar. За тях решението на Thermaltake наистина може да бъде панацея, тъй като за разлика от сложните инсталации на базата на течен азот, Xpressar не изисква лабораторни условия и открити щандове. Освен това, според слуховете, Thermaltake продължава да развива тази серия и в бъдеще може да се появи по-мобилно решение, което, както днес LSS (системи за течно охлаждане), ще заема няколко 5-инчови слота.

Ако говорим за готово решение, базирано на корпуса Xaser VI, то производителят е избрал много успешна обвивка за новата охладителна система. Тази сграда е много удобна и ще ви позволи да изградите система за всяка заявка. Единственият му недостатък са големите му размери - не всеки потребител е готов да постави такава сграда у дома. Както и да е, вярваме, че желанието на Thermaltake да открие нещо ново, да погледне по различен начин на проблема с охлаждането е повече от похвално и рано или късно ще даде плод.

Притежава се от Gigabyte. Беше необходимо да се напише рецензия на 3D случая Aurora. Отначало се съгласих, а след това, когато разбрах какво е какво, се замислих. В крайна сметка не съм професионален автор на рецензии, освен това не използвам серийни случаи от поне три години. И ако честно и внимателно погледнете истината в очите, става кристално ясно, че писането на тази рецензия е напълно безинтересно и, естествено, наистина не искам. Вече исках да се обадя и да откажа, но го отложих и отложих. Мина известно време и обещанието естествено беше забравено.

Преди две седмици беше мой ред да получа корпус. Толкова се "зарадвах", че три дни не отворих кутията. Но чувството за дълг в крайна сметка победи и аз погледнах вътре. Веднага ще кажа: невероятно е, но случаят ми хареса. Първото нещо, което ми направи впечатление, бяха размерите: височина 54,5, дълбочина 51,5 и обичайната ширина - 20,5 см.

Калъфът се предлага в два цвята, черен и сребрист. Взех черната версия. Калъфът е позициониран като решение от висок клас и не се предлага със захранващ блок.

Тази черна кукла веднага ме впечатли със своя стилен, запомнящ се външен вид. Дизайнерите свършиха страхотна работа. Тялото, макар и голямо, е леко. Изработена почти изцяло от алуминий. Картината е с високо качество, равномерна, с копринен блясък.

Достъпът до пет 5,25 "залива и две 3,5" отделения се отваря от масивна алуминиева врата. Вратата се фиксира в затворено положение с магнит. Тази врата може да се заключи с ключ като защита срещу непокорни натрапници. Бутоните за включване и нулиране са разположени до 3,5" отсечките. Натискането е леко, с леко щракане, приятно за ухото.

Под вратата има изпъкнал панел, осеян с вентилационни отвори. Зад него има 120 мм вентилатор с подсветка. Той изтегля въздух в корпуса през филтър за прах. Светлината от вентилатора блести през вентилационните отвори много приятно.

Вдясно от този панел, отстрани, има два USB, един IEEE 1394 и чифт мини жакове: микрофон и слушалки.Има и два LED индикатора за системния блок и активността на твърдия диск.

Ето външната страна на кутията с премахнат панел.

Алуминиевите странични панели имат необичайно фиксиране. За да ги премахнете, стените не трябва да се местят, а леко да се издърпват и повдигат нагоре. Лявата стена за удобство на бързото изваждане има дръжка за резе и още една ключалка с ключ. В него има и прозорец, но не традиционен, от акрилно стъкло, а мрежа, по-скоро дори перфорирана. За допълнителна защита на интериора от прах този прозорец е ограден отвътре с още по-фина мрежа. Има тяло на четири крака, които могат да се разместват за стабилност на тялото.

Шасито на каросерията е доста здраво благодарение на големия брой подсилващи елементи и допълнителни подсилващи елементи. Няма и намек за нестабилност на конструкцията. Вътре в кутията има много свободно място, особено ми хареса голямото разстояние между дънната платка и отделението за захранване.

Корпусът е предназначен за монтаж без винтове. Задвижванията се монтират с помощта на пластмасов плъзгач. Щепселите за слотовете за карти за разширение не са чупливи, а подвижни и всички се закрепват едновременно със специален лост за ключ.

Отделението за твърди дискове е разположено през шасито. Комфортна температура за твърдите дискове се осигурява от 120-милиметров вентилатор, който обдухва това отделение. В същото отделение има черна пластмасова кутия, съдържаща два захранващи адаптера за SATA устройства, комплект пластмасови плъзгачи за монтиране на устройства 5,25" и 3,5" в кутията, две пластмасови закопчалки за проводници, два комплекта ключове (различни) за предна врата и страничен капак и комплект монтажни винтове.

Проводниците, минаващи вътре в кутията от вентилаторите и предния панел, са прикрепени към кутията и са прекарани в черна тръба. Следата е доста добра.

А сега какво привлече вниманието ми към това тяло. Колкото и да е странно, това е задният панел.

Той разполага с два 120 мм вентилатора с прозрачна подсветка. Отдолу има два отвора, защитени с гумени тапи с венчелистчета. Това беше направено за инсталиране на системата за водно охлаждане 3D Galaxy, произведена от същия Gigabyte. Тези вентилатори и отдушници превърнаха скучния процес на писане на рецензия в забавно изживяване.

Когато видях тези два 120 мм вентилатора на гърба на корпуса, веднага си спомних старата идея за интегриране на домашно приготвена фреонова охладителна система в стандартен корпус. Исках не само да вградя системата в корпуса, но и да го направя красиво, интересно и възможно най-оригинално. Но така и не можах да намеря подходящ калъф, голям и издръжлив. В крайна сметка компресорът, кондензаторът и другите медни тръби тежат прилично. Освен това компресорът вибрира по време на работа. И, разбира се, освен ограниченията на здравината, исках калъфът да изглежда стилен. 3D Aurora отговаря на всички тези изисквания.

Всички фреонови системи, на които съм попадал, са изградени като блок, върху който стои стандартен корпус. В долната част на кутията трябва да изрежете дупка за изпарителя. Но при това подреждане дупката трябва да бъде с приличен размер. Не исках да осакатявам качествен калъф, но ето едно почти готово решение.

Контурите на системата веднага започнаха да се очертават. Ако поставите кондензатор извън кутията, срещу изпускателните вентилатори, тогава той ще бъде идеално охладен от тях, като в същото време вентилира корпуса. Готовите отвори за тръбите за охлаждаща вода са идеални за медните свързващи тръби на системата. Остава само компресора. Къде да го сложа?

Наскоро експериментирах с моята напълно домашна фреонова система ...

С изненада установих, че чувам перфектно шума на помпата, инсталирана в системата за водно охлаждане на чипсета на дънната платка. Преди това аз, като човек, разглезен от безшумността на основния ми компютър ...

Смятах фреоните за ужасно шумни устройства. От доста време също не съм използвал конвенционални въздушни охладители, така че нямаше с какво да се сравнявам. И тогава се оказа, че чрез шума от два не най-слабите компресора ясно се чува помпа с капацитет 700 l / h. Оказва се, че компресорите не вдигат толкова шум!

Така че защо просто не намерите компресора на покрива на заграждението? Това ще подобри охлаждането. Както се оказа, шумът от компресора не е толкова голям. Здравината на корпуса от Gigabyte е повече от достатъчна за целта. И започнах да изпълнявам плана си.

Според решението на представителите на Gigabyte, случаят е и награда за победителя в състезанието. Естествено, аз не съм, разбира се, и трябва да върна продукта невредим. Следователно задачата стана малко по-сложна.

Поради тези ограничения не закачих компресора L57TN към горния капак на шкафа, а към алуминиева платформа, която бавно се отвинтва от дъската за гладене. (Тогава трябваше да обясня на жена ми, че това нещо най-вероятно падна само, падна на пода в килера и, естествено, падна някъде. Тогава, разбира се, ще бъде намерено ... Но аз няма да бъдете разсеяни.) Тази платформа с инсталиран компресор през уплътнението от пяна го сложих на покрива на корпуса. В същото време това трябва да намали вибрациите от работещ компресор.

Сега за кондензатора. Кондензаторът, за да не пречи на свързването на устройства към дънната платка, не трябва да е по-широк от 120 мм вентилатор, а трябва да отговаря по височина на два такива вентилатора. Готови сте да вземете това, но можете да опитате да го направите сами.

Най-простият кондензатор може да се направи чрез навиване на обикновена медна тръба в спирала. Но спиралата е голяма. Затова направих плосък спирален шаблон от дърво и навих около него медна тръба с диаметър 6 мм.

Отстрани на спиралата запоявах медна тел с крепежни пръстени, съответстващи на отворите за закрепване на изпускателните вентилатори. Тогава разбрах как ще бъде домакин на живо.

Реших да прикрепя изпарителя и смукателната тръба към системата чрез разпръскване. Съединителите се вписват лесно в отворите на тялото.

За да не повредя корпуса с горелката го запоявах отделно от корпуса доколкото можах. Навих капилярната тръба на намотка и прекарах последната част през смукателната тръба в изпарителя.

Използвах домашен изпарител. Направен е от половината от сериен Volkano7 + охладител.

Ето как работи разпалването:

За засмукването използвах обикновена медна тръба с диаметър 10 мм. Не използвах маншон от неръждаема стомана поради факта, че размерът на корпуса ви позволява да поставите дънна платка в него без силно огъване на изпарителя. И не се знае кой ще бъде първи в състезанието - може да се наложи връщането на тялото. Затова сметнах за неразумно да бързам до магазина за духалото.

Ето какво се случи.

За да регулираме по-точно размерите на тръбата, трябваше да поставим дънна платка в кутията.

Системата е сглобена, запоена и под налягане - време е да започнете топлоизолация. Изолирах изпарителя с лента от дунапрен 3 мм, като го залепих на двустранна лента.

Преди това прикачих сензор от електронен термостат Dixell XR20C към изпарителя. Автоматизацията на включването на компютъра ще бъде изградена на същото устройство. Една фреонна система отнема време, за да охлади процесора до определена стойност, в противен случай процесорът с приличен овърклок може просто да прегрее. Горното устройство автоматично ще включи компютъра при достигане на определена температура на изпарителя, чиято стойност може да се настрои ръчно.

Има редица подобни устройства. За да се използват като автоматизация, те изискват минимални модификации. Използвах най-простото устройство, съдържащо само контакти за управление на компресора.

Устройството работи по следния начин. След включване устройството се самодиагностицира, след което затваря контактите, които, както са замислени от дизайнерите, включват компресора. При достигане на определена температура на сензора, контактите се отварят, като по този начин се изключва компресора. След повишаване на температурата цикълът се повтаря.

В нашия случай компресорът работи постоянно и не е необходимо да се контролира. И не е нужно да изключвате, а да включвате компютъра при достигане на определена температура. За да направите това, трябва да обърнете изхода на устройството. Хората, които са добре запознати с електрониката, могат лесно сами да съставят такава диаграма, например, използвайки "логика". Ще ви покажа как да сглобите подобна схема на човек, който е далеч от електрониката.

Струва ми се, че най-лесният начин да направите това е с автомобилно реле.

Релето има няколко контакта. Два контакта са контакти на соленоидната бобина. Когато към тях се приложи напрежение, електромагнитът привлича лостното рамо, което затваря едната група контакти, отваряйки другата. В нашия случай се нуждаем от затворени контакти, когато захранването на релейната електромагнитна бобина е изключено. Ако включите релето по този начин,

се случва следното. Когато е включен, термостатът подава напрежение към релето. Контактите, отговорни за включване на компютъра, се отварят и остават отворени, докато температурният сензор не открие температурата, необходима за включване на компютъра. След това контактите на термостата се отварят, а в релето се затварят.

Необходим е кондензатор със съпротивление, за да се симулира работата на бутона за захранване на компютъра. Тази верига работи по следния начин. Когато контактите за включване на захранването са затворени от кондензатор, токът на зареждане на кондензатора ще тече във веригата - аналог на натискане на бутона за включване. След зареждане на кондензатора токът във веригата спира - аналогично на освобождаването на бутона Power ON. Капацитетът на кондензатора трябва да бъде в диапазона от 200-400 μF, съпротивлението е 15-20 kOhm.

За да работи такава автоматизация, е необходимо захранване от 12 волта. Също така, за да работи фреонната система, е необходимо да продухнете кондензатора с вентилатор. И как ще работят, ако захранването се включва само след като системата трябва да набере дадения минус? Ето защо, особено за автоматизацията и работата на вентилаторите, трябва да инсталирате отделен захранващ блок в кутията, издаващ 12 волта постоянен ток. Ще го нарека захранващ блок в режим на готовност. Към него са свързани автоматика и вентилатори.

За тази система сглобих домашно захранване, но можете да си купите готов. Просто трябва да обърнете внимание на максималния ток на натоварване на такова устройство. В този случай тя трябва да бъде поне един ампер.

Сложих цялата тази електрическа част в кутията на Hardcano, като замених предния панел с обикновен 5,25" капак на отделението, боядисан в сребристо. Все пак е много по-лесно да се режат дупки в пластмаса, отколкото в алуминий.

На снимката се вижда, че електрическата инсталация не е завършена. Вдясно от термостата има превключвател. С негова помощ се включва компресорът и всичко останало. След сглобяването монтираме уреда в отделението и свързваме всички проводници към него.

Монтираме всички компоненти в кутията. За топлоизолация поставих парче пяна под дънната платка. Избрах дебелината, така че винтовете, закрепващи дънната платка към шасито, да притиснат малко този топлоизолатор. Между платката и пяната от пяна не трябва да има въздушни мехурчета, в противен случай по време на работа на охладителната система може да падне конденз върху платката и да затвори контактите на платката. За да гарантирам премахването на този неприятен момент, пропуснах платката под уплътнението със слой технически вазелин.

Използвайки отпечатъка на термичната паста, пробваме прилепването на изпарителя към процесора. Притискам изпарителя към процесора с помощта на пръти с резба. Корпусът, както вече споменахме, не може да се пробие и трябваше да завием тези щифтове директно към дупките в дънната платка. Тук се случиха няколко неприятности, за които ще говоря в последната част на статията.

След това завършваме топлоизолацията. Остава най-простото - топлоизолацията на тръбите. Взима се тръбен рубафлекс, разрязва се по дължина с ножица, слага се на тръбичките и се залепва. Готови сте да заредите системата с гориво.

Пълня системата с фреон R22. За пълнене и евакуиране вече е писано повече от достатъчно, така че няма да губя време и да описвам тази процедура отново. Само да ви напомня, че системата използва компресор L57TN, дължина на капиляра 2,9 метра. Пълня системата, докато смукателната тръба замръзне преди да влезе в компресора.

Системата извежда температура от -43,8 ° C без натоварване.

Изключвам системата. Проверявам отново прилягането на изпарителя към процесора, който се оказа не много стегнат. Смукателната тръба има прилична твърдост и е малко подскачаща. Освен това топлоизолацията на изпарителя е малко по-ниска от самия изпарител. Това беше направено, за да се предотврати навлизането на въздух в пукнатините в топлоизолацията. Страхувам се да привлечем твърде много изпарителя към процесора. Щифтовете не са завинтени към шасито на корпуса, а към дънната платка и има риск от счупване от платката.

Печатът на термопастата се оказва донякъде "едностранен", а горният ляв ъгъл на изпарителя почти не докосва процесора. Но какво да правим, ще опитаме както е.

Включвам системата. Когато температурата на изпарителя достигне –20, самият компютър се включва. Автоматизацията работи успешно, операционната система се зарежда - всичко е наред.

Конфигурацията на инсталирания хардуер е както следва:

  • процесор - AMD Athlon 64 3200+;
  • дънна платка - DFI Lan Party UT nF4 SLI-D;
  • видеокарта - Leadtek PX7800GT;
  • памет - Digma DDR500;
  • твърд диск - Seagate 160 Gb;
  • захранващ блок - Hiper R тип 480 W;
  • термо паста - KPT-8.

На първо място проверявам системата за овърклок на процесора.

Но тогава започна дяволството. Тогава процесорът по някаква причина отказа да гони. Отново намалих честотата до 3100 MHz, но Windows спря да се зарежда. Още повече намалих честотата - пак същото. И тогава се опитах да притисна с ръка изпарителя към процесора. Системата се зареди. След това затегнах още малко крепежните гайки. Системата стартира отново на 3100 MHz, но S&M тестът не премина. След това погледнах в BIOS. Там, в секцията за наблюдение, температурата на процесора скачаше като гимнастичка на батут: понякога –14, после +14. Всичко е ясно, причината е лошото налягане на изпарителя към процесора. Очевидно контактът процесор-изпарител се променя поради вибрации и в резултат на това температурата скача, което се отразява на стабилността на системата.

По-нататъшното затягане на гайките е откровено страшно. Има голяма вероятност от изтръгване на щифтовете заедно с платката на печатната платка. Но скобата все още е недостатъчна. Има само един изход: да пробиете дупки в шасито на компютъра и да притиснете процесора не между платката и изпарителя, а между металното шаси и изпарителя, без риск от повреда на дънната платка. И не можете да пробиете корпуса. Жалко, но ще трябва да спра дотук.

Сега няколко думи за личните ми впечатления от системата. Лошото налягане на изпарителя е лесно поправим дефект. Можете да пробиете дупки на място и да поправите всичко както трябва. И ако дори при лош контакт операционната система е натоварена с честота на процесора 3100 MHz, тогава най-вероятно този резултат ще се увеличи с нормално охлаждане. Топлоизолацията си върши работата перфектно. Не бяха открити следи от конденз.

Относно шума. Компресорът е много тих. Ако се наведете над него и се вслушате, можете да чуете леко шумолене. По-голямата част от шума идва от отвореното заграждение. Очевидно вибрациите се предават на корпуса през нагнетателната тръба и през рамката на компресора и издава нискочестотно бръмчене. Първоначално бях изумен, че шумът не идва от компресора, а от корпуса. Но тогава разбрах за какво става дума. Очевидно за удобна работа залепването на корпуса с изолация от вибрации и шум е задължително.

Би било хубаво да завиете копчетата към горния капак на кутията. Теглото на кутията се е увеличило поради охладителната система и е станало трудно да се премести. Освен това няма какво да поеме.

Също така, поради поставянето на компресора върху горния капак на кутията, центърът на тежестта на системния блок се е издигнал. Затова сега, дори с разперени крака, корпусът е малко нестабилен. Би било хубаво долната част на корпуса да се утежни с някакъв вид баласт. Това ще помогне за намаляване на вибрациите на корпуса.

Препоръчително е да укрепите горния капак на корпуса - да изолирате вибрациите и шума и да прикрепите компресора директно към него. Също така е необходимо да се увеличи дебелината на гумените уплътнения, през които кондензаторът е прикрепен към корпуса, и да се опитате да направите амортисьори между завоите на кондензатора. Всичко това трябва допълнително да намали шума на системата. Въпреки че в тази форма най-шумният компонент на системата е вентилаторът на видеокартата.

За да обобщим всичко по-горе, получихме удобен, висококачествен корпус с отлична вентилация и с възможност за вграждане не само на водна, но и на фреонова охладителна система. Може да се каже, че мечтата на овърклокъра. Когато погледнете този калъф, не оставя усещането, че пред вас е солидно, солидно и в същото време красиво и стилно нещо.

Да, да, скъпи читателю, можете да сте спокойни, че ако поне веднъж в живота си сте се осмелили да преодолеете честотната граница, посочена от производителя, и най-важното е, че сте се насладили, значи сте един от нас (демоничен смях)! До дълбока старост няма да се откажете от опитите да ускорите всичко, което се движи, докато в крайна сметка не ускорите себе си до втората космическа скорост и не напуснете границите на Слънчевата система, за да засияете като ярка звезда в небето и да дадете светлина за новите поколения овърклокъри...

Не, не ми стигнаха продуктите от разлагането на хладилните агенти, просто се разигра фантазия. В крайна сметка, както културистите не спират да се „люлеят“, докато торсът им не престане да се побира между палачинките с щанга, така и дамите, осмелили се да се подложат на първата операция за уголемяване на бюста, не се успокояват, докато не се лишат от възможността да спят по друг начин, освен на техен гръб, а овърклокърите се стремят да постигат все повече успехи в своята област, като не се спират пред нищо.
Първо, начинаещ "овърклок" взема историческо решение да замени шумния и неефективен стандартен охладител с тиха и продуктивна "медна кула", купува ново охлаждащо устройство и изстисква няколко безплатни мегахерца от хардуера си.

Тогава той взема поялник, прави волтмод, ускорява още повече системата и разбира, че не може без воднянка... В крайна сметка става дума за екстремни охладителни системи. С тези думи навярно се сещат медни „стъкла“, увити в топлоизолация със сух лед или течен азот, обвити в топлоизолация, с помощта на които се поставят световни рекорди за ускорение. Въпреки това, много хора забравят, че все още има такъв удобен и ефективен начин за нетрадиционно охлаждане на компютъра като използването на CO на базата на фазов преход, иначе известен като "фреони".

На пръв поглед фреонното охлаждане по степен на "екстремност" корелира с охлаждане с течен азот приблизително като спускане по пързалка във воден парк - с каяк по бурна река. Въпреки това, сложността и ефективността на охладителната система не са свързани с нейната външна стръмност в съотношение 1: 1. В крайна сметка, ако изхвърлим всички външни специални ефекти от охлаждане с течен азот или сух лед и изключим помощните устройства от разглеждане, какво ще остане в крайна сметка? Неусложнен метален контейнер, в който пръска много студена течност - това е всичко.

В същото време фреонката е доста сложно и високотехнологично устройство, което не може да бъде създадено без сериозна подготовка. Освен това, за да го изградите, трябва да имате много по-голям набор от специално оборудване и умения за работа с последното, отколкото е необходимо, за да дадете процесор или видеокарта с „азотна“ прохлада. Всъщност, колкото и парадоксално да звучи, по-лесно е да преминете самостоятелно към азотно охлаждане, отколкото към фреон.

Но какво може да ни предложи една охладителна система с промяна на фазите, което течният азот или сухият лед не могат? Разбира се, това не е ниска температура: най-добрите едноконтурни "домашно приготвени" фреони при работа под натоварване ви позволяват да получите -40 ... -60 ° C на изпарителя, докато дъното на обикновена мед " стъкло" може спокойно да има температура само с 3-5° по-висока от тази на излятия там криопродукт.

Основният коз на фреоновите охладителни системи е времето за работа. Ако стъклото охлади чипа само докато последната капка азот или най-малкият остатък от сух лед се превърне в газ, тогава фреонът ще "замрази" кристала, докато има напрежение на контактите на гнездото. А електричеството очевидно е по-богат ресурс от замразения въглероден диоксид или течния N2. Следователно системите за смяна на фаза са подходящи за извършване на дълги сесии за сравнителен анализ и дори за работа на главния компютър на собственика 24/7 (тъй като могат да бъдат направени много тихи чрез някои настройки).

Освен това, производството на фреонова охладителна система не трябва да ви струва много солидна стотинка: за 10 000-15 000 рубли. възможно е да се сглоби много продуктивен и солиден едноконтурен СО с компресия на пара или дори два "бюджетни". Ентусиастите разработиха и успешно реализираха проекти от 200- и дори 100-доларови фреони, използвайки използвани хладилни агрегати, а оборудването, необходимо за работа, беше частично включено в обявената стойност (!).

Тъй като изходът на компресора може да бъде 15, 20, а понякога и всичките 30 атмосфери, недостатъчно издръжливият радиатор, използван във фреон, може да избухне.

Честно казано, пикът на фреоновата мания у нас дойде през 2004-2005 г. По това време бяха написани статии, които сега станаха класически, бяха тествани нови интересни дизайни, бяха направени оптимистични предположения, че само няколко години по-късно "фреонът" ще стане не по-малко разпространен от "вода" ... Уви, тези прогнозите не бяха предопределени да се сбъднат - дори течен CO и все още остават голяма рядкост, да не говорим за системи, базирани на фазов преход. Въпреки това изобилието от добродетели, които притежават последните, ми прави невъзможно да не разказвам за тях. Първата част от цикъла ще бъде посветена на теорията и ще ви помогне да постигнете скорост. Така че да тръгваме.

Отново на училище
Както показва опитът от общуване с много потребители на най-разнообразни нива на напредък, дори хората, "въртящи се" в техническата област, ако техните дейности не са пряко свързани с хладилни агрегати, имат много малка представа за това как системата за фазов преход върши работа. В училище всички те, разбира се, се запознаха с основите на термодинамиката, но малцина имаха идеята да съпоставят формули и графики от учебник с принципа на работа поне на най-обикновения хладилник в апартамента си. Следователно, както обикновено се случва, знанието остава чисто абстрактно и постепенно избледнява от паметта.

Затова предлагам да започнем от самото начало. Какво изобщо имаме предвид под охлаждане? Понижаване на телесната температура. В този случай, както знаете, температурата е една от косвените характеризиращи енергия, която (енергията) не се появява от нищото и не изчезва безследно, а само преминава от една форма в друга. Съответно, намаляването на температурата на едно тяло при непроменени останалите параметри неизбежно би трябвало да доведе до увеличаване на енергията (съсредоточавам се върху тази дума - а именно енергия, не непременно температура) на друго тяло, система от тела или околната среда .

В най-тривиалния случай това увеличение на енергията е отопление. Тоест, с прости думи, топлината се прехвърля от едно място на друго. Според най-разбираемата формулировка на втория закон на термодинамиката, топлината не може да премине от по-малко нагрето тяло към по-загрятото без никакви други промени в системата. Ето защо, между другото, е невъзможно чипът да се охлади до температура под стайна температура с помощта на конвенционален въздушен охладител и под температурата на циркулиращата течност с помощта на вода CO (което понякога се забравя от някои любители с особено богат въображение).

Двете охладителни системи, споменати по-горе, се използват за разсейване на топлината, генерирана от кристалите, или вътре в корпуса на компютъра (охладители), или отвън (ако има воднянка). Има и такива, при които "излишната" топлина не се изразходва за повишаване на температурата на средата, а за кипене на течност или топене на твърди вещества (и тези процеси изискват повече енергия, отколкото просто нагряване). Примери за такива "хладилници" са изпарителните чаши, които вече познавате за течен азот или сух лед. Освен това основният им недостатък - невъзобновяемостта на процеса - вече беше описан по-горе.

Но трябва да има някаква възможност да се произведе цикличен процес на изпарение-кондензация в затворен обем! В този случай, разбира се, бих искал да постигна преход от едно агрегатно състояние към друго при ниски температури, например -20 ... -50 ° C. Хладилните газове, наречени фреони, имат точки на кипене около този диапазон. Въпреки това, за да се наблюдава изпаряването на течност, придружено от извличане на топлина от обект, който ни интересува, при толкова ниски температури, първо трябва да се получи точно тази течност - и как може да се направи това, ако няма какво да я охлажда с (той сам трябва да служи за охлаждане)?

Връщаме се отново към училищната програма по физика и помним, че "граничните" температури на веществата (топене, изпаряване) са право пропорционални на налягането. При повишено налягане течността може да не се превърне в газ дори при температури, значително по-високи от точката на кипене при 1 атм, докато при разреждане, напротив, кипи по-рано. За по-голяма яснота можете да си припомните запалка за еднократна употреба, в която тихо пръска втечнен газ при стайна температура, и за интересния факт, че високо в планините (където налягането е по-ниско) водата може да кипи вече при 80 ° C. По този начин, манипулирайки налягането, можем да "преместим" точката на изпаряване/кондензация на хладилния агент там, където ни е нужен. В случай на желаната охладителна система - нагоре, тоест до диапазона от положителни температури по скалата на Целзий.

Не предоставям нарочно подробни физически изчисления, защото прекрасно разбирам, че повечето читатели само ще ги преглеждат с поглед, а онези малцина, които имат дълбоки познания в областта на термодинамиката, вече са добре запознати с тях.

Хладилник отвътре навън
Мисля, че това кратко въведение е напълно достатъчно, за да преминем към принципите на функциониране на "класическия" фреон. Това устройство се състои от компресор, кондензатор, филтър, капилярна тръба, изпарител и смукателен маркуч, които са плътно свързани с медни тръби. Фреонът преминава през тези възли в точния ред, в който са изброени, и в същото време в него настъпват любопитни промени. Така че в началото, докато фреонът е изключен, в цялото си вътрешно пространство хладилният агент съществува под формата на газ под относително ниско налягане (3-8 атмосфери).

Веднага след като компресорът е свързан към мрежата, той започва да изпомпва газ към кондензатора, като рязко увеличава налягането (и в същото време нагрява, но това вече е страничен ефект). В кондензатор (който по правило е голям радиатор, през който минава тръба като змия), фреонът под налягане, докато се охлажда, постепенно започва да кондензира (превръща се в течно състояние). Тъй като газът, както е известно, има повече енергия от течността, по време на втечняването трябва да се разсейва значително количество топлина, за което кондензаторът е снабден с голяма повърхност за отвеждане на топлината и върху него се поставя мощен вентилатор, за да духа. В обикновените хладилници те се справят само с голям плосък радиатор, изработен от тръби, тъй като размерите го позволяват.

Фреонът обикновено се сглобява така, че входната точка на тръбата от компресора към кондензатора е отгоре, а изходът е отдолу. По този начин течността тече гравитачно към дъното на кондензатора, което осигурява най-малкото количество мехурчета некондензиран газ. Тогава тръбата, излизаща в долната част на кондензатора, отново рязко се издига нагоре (ще поясня, че говорим за фреон, монтиран хоризонтално), за да влезе след това във филтъра. По правило това е метален (обикновено меден) цилиндър с диаметър 15-50 mm и дължина 8-20 cm, вътре в който има решетка от едната страна, която служи за задържане на малки отломки, които имат попаднали в системата или образувани в нея при нейното сглобяване и зареждане с гориво.а от другата – най-фината мрежа.

Пространството между тях е запълнено с гранули от водопоглъщащ материал (например силикагел или зеолит). Ето защо е по-правилно този уред да се нарече не просто филтър, а филтър-сушилня. Течен фреон с малки газообразни примеси навлиза в горната част на филтъра, разположен под ъгъл, така че отново, поради силата на гравитацията, на дъното се образува слой изключително течност. От филтъра той навлиза в дълга и тънка капилярна тръба, през която, като постепенно забавя своя ход (поради триене в стените), се придвижва към изпарителя.

Важно е да изберете дължината и диаметъра на тръбата, така че налягането да падне до стойност, недостатъчна за "задържане" на фреона в течно състояние, след като се приближи до изпарителя, а дозировката да е не по-малка и не повече от необходимата. Самият изпарител донякъде напомня на воден блок - съдържа и елементи, които допринасят за по-добър топлопренос. Само, като правило, в изпарителите за фреон има няколко така наречените "пода", които кипящият хладилен агент измива последователно, за да отнеме най-пълно топлината от тях (и следователно от охлаждания обект) за изпаряване.

След това фреонът, вече почти напълно превърнат в газ, трябва да се върне обратно в компресора, за да повтори цикъла. Смукателна тръба служи за връщане на хладилния агент от изпарителя. Тя трябва да има достатъчна гъвкавост и дължина (за да е лесно да се монтира изпарителя), както и в никакъв случай да не пропуска газ - в противен случай системата ще трябва да се зарежда често, което е едновременно неудобно и скъпо. Понякога смукателната тръба е оборудвана с така наречената точка на кипене, която е ориентирана срещу филтъра: газ с течни остатъци се подава в нея отдолу, а компресорът отгоре „всмуква“ изключително изпарения фреон. Течният хладилен агент може да повреди компресора поради така наречения хидростатичен удар.

По този начин във фреоновата верига могат да се разграничат две линии - високо и ниско налягане. Първият започва от изхода на компресора и завършва по пътя към изпарителя, а вторият се състои от смукателна тръба и точка на кипене. Съответно граничните възли са компресорът и капилярната тръба.
Може да попитате защо нарекох този текст „Хладилник отвътре навън“. Отговарям: в тези CO, базирани на фазов преход, който всеки от нас има в апартаментите си, стените на фризерите, разположени около предметите, които трябва да се охлаждат, играят ролята на изпарител, докато фреонът, напротив, охлажда компютър изключително локално и в известен смисъл „отвътре“.

И така, в общи линии проучихме устройството на определен среден фреон. Въпреки това, изобилието от различни видове компоненти ви позволява да създавате огромен брой модификации, които могат да се различават значително една от друга, дори по ключови параметри. Сега предлагам да разгледаме най-често срещаните видове фреонни компоненти и да разберем какви предимства и недостатъци има всеки от тях.

Компресор
Съвременната индустрия произвежда стотици различни модели компресори, които се различават по принципа на работа, температурния диапазон, хладилния капацитет, вида на задействане и много други характеристики на работа. Най-често срещаните са бутални, винтови, центробежни и спирални компресори, повечето от които могат да бъдат херметични или полухерметични. В ежедневието обикновено се използват херметични бутални електрически компресори, проектирани за еднофазно напрежение от 220 V. Други видове вентилатори се използват или само за промишлени нужди (и имат огромна консумация на енергия), или са неподходящи за използване у дома поради до високо ниво на шум.

Основните потребителски характеристики на компресора са капацитетът на охлаждане, марката на необходимия фреон, видът на използваното масло, методът на закрепване на тръбите и гореспоменатият "обем". В много случаи са важни размерите и теглото на устройството – например, когато фреонът трябва да бъде монтиран в компютърен корпус или в друг ограничен обем.

И така, нека да отидем точка по точка. Хладилната мощност на компресора, за разлика от консумираната мощност, не е описана в една фигура, тъй като зависи от температурата на обекта, който ще се охлажда. Например, компресор, предназначен да отстранява 300 W топлина при -25 ° C, при +5 градуса, ще има охлаждащ капацитет от около 1100 W, при -5 - 720 W, при -15 - 470 W и при -45 - само 190 W ... Тук няма противоречия с физиката, тъй като не говорим за "преобразуване" на едни ватове в други, а само показване на натоварването каква мощност ще може да "държи" компресорът при дадена температура. Обикновено всеки компресор се доставя с табелка, указваща неговия хладилен капацитет при 4-6 температури и няколко вида (ако е приложимо) използвания хладилен агент.
Тук плавно стигаме до втория въпрос. Фреоните от различни марки се различават значително по точки на кипене, ефективност и, разбира се, цена. Най-разпространеният газ е R-22 с точка на кипене -41 ° при атмосферно налягане.

Във втората част на статията ще говоря за критериите, въз основа на които трябва да се избират компонентите на системата, какви са каскадите и автостъпалата и защо фреоните с множество изпарители са лоши ...

В същото време марката на използвания фреон винаги е строго свързана с вида масло, което се използва в компресора за намаляване на триенето. Маслата са разделени на синтетични и минерални, а газът трябва да бъде избран така, че да не влезе в химическа реакция със смазката, в противен случай компресорът ще се провали. Най-инертното и съответно универсално е синтетичното масло. Също така съвместимостта трябва да се изразява във факта, че маслото в никакъв случай не замръзва при точката на кипене на фреона. В крайна сметка, когато по-рано описах движението на хладилния агент през системата, пропуснах важния факт, че маслото винаги протича през фреона заедно с газа. Частите на компресора буквално се "къпят" в него, в противен случай работата му би била невъзможна. Е, ако маслото замръзне, тогава просто ще се сблъскаме със запушване на тръби и в резултат на това спад в ефективността на системата почти до нула до момента, в който смазката се разтопи. И със специален лош късмет можете да получите пукнатини.

Според метода на свързване към системата компресорите се разделят, предназначени за запояване или за използване на фитинги (резбови свързващи елементи). Последното може да бъде по-удобно при монтаж, но за да инсталирате фитинги, трябва да можете да разширите тръбите (да увеличите диаметъра им поради пластичността на медта) и да имате необходимите инструменти, така че често прибягват до просто запояване на тръби.

кондензатор
Понякога този възел не е съвсем правилно наречен кондензатор (очевидно, за да не се бърка с електронен компонент). Конструктивно той е прост, но външно, като цяло, не се различава много от радиатор за водянка (може би по размер) или автоматична фурна. Има обаче една разлика, която е невидима за окото – много по-голяма устойчивост на високо налягане. Тъй като изходът на компресора може да бъде 15, 20, а понякога и всичките 30 атмосфери, недостатъчно издръжливият радиатор, използван във фреон, може да избухне.

Филтрирайте
Необходимостта от този възел, мисля, не поражда никакви съмнения. Вътре във фреона, в допълнение към хладилния агент, неизбежно има малки отломки (предимно котлен камък, възникнал по време на запояване), следователно, така че тесният отвор на капилярната тръба да не се запуши, е необходимо всичко това да остане върху филтъра решетки. Също така е важно правилно да ориентирате филтъра: той винаги има вход и изход. Необходимо е сместа фреон-масло-вода-кал да преминава последователно през големите решетки, изсушител и фина мрежа, но не обратното, в противен случай филтърът ще се запуши. За добро изсушаване си струва да изберете филтър с вътрешен обем най-малко 15 cm3, тъй като водата за системата е сто пъти по-опасна от маслото, просто защото замръзва вече при температури около 0 ° C.

Капилярна тръба
Най-общо казано, такова име за този системен възел е неправилно. Грешката излиза от същия план като при извикване на копирната машина "копирна машина". И работата е там, че използването на медна тръба с малък диаметър е само един от методите за дозирано подаване на течен фреон към изпарителя. Както накратко споменах по-горе, тръбата забавя потока на течността поради огромното хидравлично съпротивление на стените (обратно пропорционално, най-общо казано, на квадрата на вътрешния диаметър и право пропорционално на дължината). Необходимо е правилно да изберете тръбата и дължината на необходимата секция - в противен случай може да срещнете или липса на течен фреон в изпарителя и, като следствие, ниска ефективност, или, обратно, с неговия излишък и риск от получаване в компресора. И отново ниска ефективност поради факта, че значителна част от фреона ще кипи в смукателната тръба.

Вместо капиляр, можете да използвате клапан, дросел, разширителен клапан или автомобилен инжектор. Вторият най-популярен след тръбата е разширителният вентил - термостатичен клапан, чиято степен на отваряне зависи от температурата на обекта на интерес (изпарителя, като правило). Благодарение на този елемент е възможно да се поддържа относително стабилна температура във възела. Вярно е, че има значителни недостатъци: висококачествените TRV са скъпи, а наличните често реагират с голямо закъснение, за пореден път "разклащайки" системата, вместо да я стабилизират. Обикновените клапани или дросели са лоши, защото могат да отровят фреон. Така че тръбата е просто, негъвкаво, но изключително надеждно и изпитано във времето решение.

Изпарител
Единственият фреон, който не може да бъде закупен в обикновен магазин, който продава хладилно оборудване. Трябва да го направите сами или да го купите от други ентусиасти. Дизайните на изпарителите са толкова различни, колкото и дизайните на водни блокове, но многоетажното оформление на лабиринт е най-популярно. По правило отделните нива на "кулата" се включват на машината, които след това се свързват заедно чрез запояване. Всеки слой има отвор за капилярна тръба - той трябва да доставя фреон до най-ниското ниво, което се намира най-близо до обекта, който ще се охлажда. Необходимо е кипящият фреон да се движи по каналите на изпарителя за достатъчно дълго време, за да „отнеме“ напълно топлината от ядрото на процесора или видеокартата.

Смукателна тръба
Като правило се използват метални гофрирани маркучи за свързване на газови печки - те са достатъчно гъвкави и надеждни, за да можете лесно да инсталирате изпарителя на процесор или видео и да не отравяте газа. Вярно е, че такива продукти категорично отказват да работят върху усукване. По-рядко, когато не е необходимо редовно да се демонтира изпарителя, се използват медни тръби, а в много редки случаи се използват гумени маркучи за пълнене, които, макар и удобни за гъвкавост и лекота на монтаж, неизбежно причиняват загуби на фреон. Често вътре в смукателната тръба са скрити не само парите на хладилния агент, но и капиляр, който отива към изпарителя. Това го предпазва от повреда, а също така допълнително охлажда фреона, преминаващ през него, което ви позволява да спечелите 1-2 °. „Точките на проникване“ на малката тръба за по-голямата тръба обикновено се намират там, където маркучът се свързва към изпарителя и към входа на компресора.

Кадър
Този фреонов компонент не е задължителен, но ако не ви мързи да го направите, ще спестите много време и нерви, а работата с устройството ще донесе повече удоволствие. Често за тази цел се използват стари "дебели" системни блокове, в които можете да инсталирате фреон, без да използвате нецензурни думи и да използвате минимум инструменти за металообработка. Отворът за смукателната тръба обикновено се изрязва или в капака, или отстрани на кутията, а проводниците се въвеждат отзад.

Някои майстори изнасят фреонка в отделно отделение на голям корпус за сървър, за да получат нещо много подобно на готови фабрични решения. Също така, често монтажната плоча, върху която се крепи уредът, се удължава до рамката с помощта на прости конструкции, изработени от метален профил, за да предпази скъпоценното устройство от удари и изкривявания и в същото време да увеличи лекотата на преносимост. Когато създавате корпус под формата на щора, би било изключително полезно да го облепите отвътре със звуко- и виброизолиращ материал, за да намалите нивото на шума, произвеждан от фреона. Важно е само да не забравяме, че компресорът е правилно охладен.

Топлоизолация
Така че изпарителят и смукателната тръба не са покрити със слой сняг и лед, те са "увити" със специален материал, който минимизира преноса на топлина. Необходимо е също така внимателно да се изолира пространството около охладения обект, за да се отърве отново от конденз и в същото време да не се преохлаждат онези елементи, които изобщо не се нуждаят от ниски температури (например електролитни кондензатори). На това, може би, ще закръглим. В следващата част на статията ще говоря за критериите, въз основа на които трябва да се избират компонентите на системата, какви са каскадите и автостъпалата, защо фреоните с много изпарители са лоши и за други много, много интересни неща.

Колко пъти са казвали на света...
Вероятно няма овърклокър в света, на когото не би му хрумнала идеята да сглоби компютър в хладилник, за да покори нови висоти на овърклока. Всички те обаче, решили преди това да потърсят съвет от по-опитни другари, получиха един и същ отговор: „Откажете се от това начинание“. Така че нека видим защо.
Нека си представим обикновен фризер на среден хладилник: температурата е около -10 °, има достатъчно място за почти всеки компютър без кутия - изглежда е идилия. Но, както се казва, „на хартия беше гладко, но забравиха за дерета“. Първият въпрос е разположението на кабелите. През леко отворената врата? Вече след няколко часа огромно „кожено палто“ ще поеме по-голямата част от вътрешното пространство и температурата ще се повиши.

Да пробиете страничните стени? Все пак ще тече ненужен влажен въздух и дори фреоновите тръби могат да бъдат повредени. И накрая, основният проблем е кондензацията. По някаква причина всички забравят, че храната в хладилника замръзва толкова чудесно, само защото самите те не отделят топлина. Целият хладилен капацитет на компресора отива за еднократно охлаждане на "нищаците" и последващото поддържане на температурата. И модерен компютър просто ще загрее фризера до положителна температура, всичко ще "тече" и в резултат на това сме гарантирани късо съединение и смъртта на желязото. В същото време - и добър урок за някой, който "преследва евтиността"

Между другото, ето какво намерих на bash.org.ru:

„Xxx: Познавах един пич, той си купи 350 MHz пън, наля глицерин във ваната, разглоби хладилника, извади бобините, сложи го във ваната, охлади глицерина почти до нула, сложи компютър го и го овърклокнах до 1,3 GHz.
yyy: Къде се изми тогава?
xxx: след всичко, което написах, все още ли мислиш, че се е измил?!"

Уви, въпреки че този цитат е доста забавен, всичко е „лъжа, измама и измама“. Вана, тоест около 200 литра, глицерин не е толкова лесна за получаване, но самата тя има доста посредствена топлопроводимост и дори замръзва вече при + 18 °. В хладилника няма намотки, които могат да бъдат извадени и използвани за охлаждане. И накрая, нито един Pentium II, дори под течен азот, никога не е успял да овърклокне над 675 MHz.