Invoering

De vrijgekomen hoeveelheid warmte is afhankelijk van de inhoud van uw systeemeenheid, van het stroomverbruik. Dit betekent niet dat absoluut alles gekoeld moet worden. O badkamercomponenten van de systeemeenheid. Het is niet nodig om fans aan sockets te hangen, maar moderne processors en videokaarten kunnen niet zonder koeling.

Helaas is er geen ontkomen aan warmteafvoer, maar dit probleem kent vele oplossingen. Een andere vraag is hoe te koelen. Op dit moment zijn er veel koelsystemen. een Ze gebruiken allemaal een gemeenschappelijk werkingsprincipe - de overdracht van warmte van een heter lichaam (gekoeld object) naar een minder heet lichaam (koelsysteem). We zullen alleen rekening houden met sl De volgende systemen:

- Radiateur;

- Koeler;

- Vloeistofkoelsysteem;

- Koelsysteem op basis van Peltier-elementen;

- Faseovergangssysteem (freonka);

- Extreem koelsysteem met vloeibare stikstof;

Het is mogelijk om de meest efficiënte installaties te gebruiken, die de s persoonlijke typen van de vermelde systemen.

1 radiatoren

Radiator (novolat-radiator, "emitter") - een warmtewisselaar die wordt gebruikt om t . te verdrijven e PLA van het afgekoelde object. Het mechanisme van warmteoverdracht hier is thermische geleidbaarheid, het vermogen van een stof om warmte binnen zijn volume te geleiden. Het enige wat je nodig hebt is het creëren van een fysieke en het thermische contact van de radiator met het te koelen object, waardoor deze altijd in nauw contact staat met datgene dat koelt. Nadat de radiator een deel van de warmte van het te koelen object heeft geabsorbeerd, is het zijn taak om deze in de omringende lucht af te voeren.

Maar het is niet genoeg om alleen fysiek contact te bieden, want vroeg of laat van constant een van het verwarmde object dat moet worden gekoeld, zal het koelsysteem zelf opwarmen. En het proces is warm O er kan geen uitwisseling zijn in een systeem van lichamen met dezelfde temperatuur. Om een ​​uitweg uit deze situatie te vinden en het probleem van oververhitting niet het hoofd te bieden, is het noodzakelijk om de toevoer van een koude substantie te organiseren om het koelsysteem zelf te koelen. Een dergelijke stof wordt gewoonlijk een koelmiddel genoemd (koelmiddel, een speciaal geval van een warmtedrager).

De radiator is een luchtkoelsysteem, d.w.z. koelmiddel in zijn geval is t Xia koude lucht uit de omgeving. Warmte van het gekoelde object gaat naar de onderkant van de radiator O ra, dan wordt het gelijkmatig over al zijn randen verdeeld en pas daarna gaat het de omgeving in Bij perslucht. Dit proces wordt thermische geleidbaarheid genoemd. Lucht rond de radiator O warmt geleidelijk op, waardoor het warmteoverdrachtsproces steeds minder efficiënt wordt. NS F De efficiëntie van de warmteoverdracht kan worden verhoogd door constant koude lucht naar de ryo te voeren B radiator kozijnen. Voor een effectieve koeling is vrije circulatie van koude lucht vereist.

Fysische grootheden zoals thermische geleidbaarheid (de snelheid waarmee warmte zich door het lichaam verspreidt) en warmtecapaciteit (de hoeveelheid warmte die aan het lichaam moet worden afgegeven om de temperatuur met 1 graad te verhogen) bij de radiator moeten op een hoog niveau. We weten dat op en metalen hebben een hogere thermische geleidbaarheid. In feite is het niet zo - de meest warme O diamant heeft geleidbaarheid en ligt in het bereik van 1000 tot 2600 W / (m · K). Van metalen geleidt zilver de warmte het beste - de thermische geleidbaarheid is 430 W / (m · K). Na zilver komt koper, dan goud. Aluminium maakt de keten compleet.

Het meest toepasselijk zijn twee materialen - aluminium en koper. De eerste is vanwege de lage kosten en hoge warmtecapaciteit (930 versus 385 voor koper), de tweede vanwege de hoge thermische geleidbaarheid (de nadelen van koper zijn een hoger smeltpunt en de complexiteit van de verwerking). Aan de andere kant wordt zilver, vanwege zijn hoge thermische geleidbaarheid, soms gebruikt voor de vervaardiging van de basis van de radiator. Voor de vervaardiging van radiatoren kan een aluminium-siliciumlegering - silumin worden gebruikt. Het voordeel van het gebruik ervan is goedkoper dan aluminium en nee.

Als de radiator is gemaakt van een sterk warmtegeleidend materiaal, zal de temperatuur op elk punt hetzelfde zijn. Het vrijkomen van warmte zal even effectief zijn vanuit het hele gebied van \ u200b \ u200bp O oppervlakte. Omdat het object geeft warmte af van zijn oppervlak, dit betekent dat om de beste warmteafvoer te bereiken, het oppervlak van het gekoelde object maximaal moet zijn en minimaal. Er zijn twee manieren om het radiatoroppervlak te vergroten - het oppervlak p . vergroten e ber met behoud van de afmetingen van de radiator en het vergroten van de geometrische afmetingen van de radiator. W O De zwermoptie heeft natuurlijk de voorkeur, maar dit introduceert een aantal ongemakken - het verhoogt bijvoorbeeld het gewicht en de afmetingen van de radiator, wat de installatie van het apparaat kan bemoeilijken. Welnu, de prijs groeit dienovereenkomstig in verhouding tot de hoeveelheid materiaal die aan de vervaardiging is besteed.
Er zijn veel soorten ontwerpen voor radiatorvinnen. Ze kunnen dik zijn als ze zijn gemaakt door het extrusieproces. Of, integendeel, dun - als de ribben waren gegoten. Ze kunnen recht zijn over de hele lengte van de radiator, of ze kunnen pop worden getekend e rivieren. Ze kunnen plat zijn, van platen worden gebogen en in de basis worden gedrukt. Maar het beste in het werk van vandaag zijn naaldvormige radiatoren - in dergelijke radiatoren, in plaats van vinnen, vierkante of cilindrische naalden.

1.2 Soorten radiatoren

Er zijn de volgende soorten methoden voor de productie van radiatoren, volgens welke: c geordend:

1. Geëxtrudeerde (extrusie)radiatoren- de goedkoopste en meest voorkomende een niet op de markt te vinden. Het belangrijkste materiaal dat bij de productie wordt gebruikt, is aluminium. Radiatoren van dit type worden vervaardigd door persen (extrusie), waardoor het mogelijk is om vrij complexe profielen van de vinoppervlakken te verkrijgen en goede NS drainage eigenschappen.

2. Gevouwen (tape)radiatoren- verkregen wanneer een dunne metalen band, gerold tot een accordeon, wordt gesoldeerd (of met behulp van zelfklevende geleidende pasta's) NS Wordt bevestigd aan de basisplaat van het koellichaam. De plooien van het accordeonlint spelen in dit geval de rol van ribben. Deze fabricagetechnologie maakt het mogelijk om compacte producten te verkrijgen in vergelijking met geëxtrudeerde radiatoren, maar met ongeveer hetzelfde thermisch rendement.

3. Gesmede (koudgevormde) radiatoren- radiatoren verkregen in r e als resultaat van het gebruik van koude perstechnologie. Deze technologie maakt de creatie mogelijk een snijd het oppervlak van de radiator in de vorm van staven met een willekeurige dwarsdoorsnede, en niet alleen standaard rechthoekige vinnen. In de regel zijn ze duurder dan de eerste twee soorten radiatoren, maar hun Tot de activiteit is vaak veel lager.

4. Samengestelde radiatoren- naaste verwanten van "gevouwen" radiatoren. Desondanks onderscheiden ze zich door een essentieel punt: bij dit type radiator is het oppervlak van de vinnen R Het is niet gemonteerd met een accordeontape, maar met dunne losse platen, die door solderen of stuiklassen op de koelplaatzool worden bevestigd. Radiatoren van dit type zijn iets e F effectiever dan extrusie en gevouwen.

5. Gegoten radiatoren- bij de productie van dit soort producten wordt de technologie gebruikt en onder druk gezet in de mal. Het gebruik van deze technologie maakt het mogelijk om profielen van het riboppervlak van bijna elke complexiteit te verkrijgen, waardoor de warmteoverdracht aanzienlijk wordt verbeterd en chu.

6. Gedraaide radiatoren- zijn de duurste en meest geavanceerde radiatoren. EN s Producten van dit type worden gemaakt door precisiebewerking (op speciale hoge O precisie CNC-machines) van monolithische werkstukken en hebben de hoogste thermische efficiëntie Tot tiviteit. Zonder de productiekosten zouden radiatoren van dit type hun concurrenten op de markt al lang hebben kunnen verdringen.

1.3 Warmtepijpen

In moderne systemen zijn ze niet langer een zeldzaamheid die wordt gebruikt in radiatoren en in cool e pax - heatpipes of gewoon heatpipes.

Het is een hermetisch afgesloten warmteoverdrachtsapparaat dat werkt in een gesloten verdampingscondensatiecyclus in thermisch contact met externe - en met bron en koellichaam. Thermische energie wordt bij het te koelen object genomen en besteed aan de verdamping van de koelvloeistof, die zich in de behuizing van de warmtepijp bevindt. Verder warm O energie wordt door stoom overgedragen in de vorm van latente verdampingswarmte verder, op een bepaald niveau met staand vanaf de plaats van verdamping, waar bij condensatie stoom in de afvoer vrijkomt. Het gevormde condensaat keert terug naar de plaats van verdamping - hetzij onder inwerking van capillaire krachten (naar O die worden verschaft door de aanwezigheid van een gespecialiseerde capillaire structuur in de warmtepijp), of door de werking van massakrachten (een dergelijke structuur wordt gewoonlijk thermosyph genoemd over naam).

Het blijkt dat in plaats van het gebruikelijke elektronische mechanisme van warmteoverdracht (door NS geleidbaarheid, die plaatsvindt in een massief metalen warmtegeleider), in een warmtepijp en met maakt gebruik van het moleculaire mechanisme van overdracht (meer precies, het proces van overdracht van kinetische en e willekeurige energie van dampdeeltjes).

1.4 Optimaal gebied

Er moet naar worden gestreefd om ervoor te zorgen dat het contactoppervlak tussen de radiator en het gekoelde object zo groot mogelijk is - het is immers via dit gebied dat de warmte van het object wordt O stap op de radiator. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat wanneer twee zelfs de meest gla NS dergelijke oppervlakken, daartussen zijn er nog steeds kleine holtes en openingen gevuld met lucht [herinner je dat de thermische geleidbaarheid van lucht 0,026 W / (m · K) is] - dit kan zijn eigen wrede grap uithalen.

Om schadelijke lucht te verwijderen en de radiator met maximale efficiëntie te laten werken, worden verschillende thermische interfaces gebruikt, meestal thermische geleidende pasta (thermische pasta). Ze hebben een hoge thermische geleidbaarheid [vanwege het gebruik in hun samenstelling een alle stoffen zoals aluminium en zilver (tot 90% gehalte)] en vult door zijn vloeibaarheid alle onregelmatigheden in de contactvlakken op.

Thermisch vet wordt geleverd met de meeste merkkoelers en koellichamen. Het wordt geleverd in de vorm van een spuit of een kleine buiszak. Het wordt aanbevolen om geen koelpasta op de elektrische componenten van de computer te krijgen.

Een van de parameters van koelpasta is de lengte van de periode waarin het zijn maximale efficiëntie bereikt. Gemiddeld is deze tijd ongeveer een week. Coolink lanceerde onlangs de eerste thermische pasta met toegevoegde nanodeeltjes - het voordeel van geen wachttijd.

Naast koelpasta is er nog een ander type thermische interface: geleidende afstandhouders. De essentie van hun werk is hetzelfde, maar ze worden anders gebruikt - ze worden op het contactoppervlak geplaatst en veranderen, wanneer ze worden blootgesteld aan hitte, hun aggregatietoestand, vullen onregelmatigheden in en verplaatsen lucht.

1.5 Radiatoroverzicht

Ondanks allerlei variaties is het grootste voordeel van een radiator dat deze geen geluid maakt. De nadelen zijn onder meer een relatief laag rendement, gebrek aan overklokpotentieel en vaak grote afmetingen.

Als je kunt vertrouwen op de koeling van moderne videokaarten en processors met passieve koellichamen, dan kun je vertrouwen op koeling van geheugenmodules, harde schijven, chipsets, stroomcircuits.

2 koelers

Koeler (eng.cooler - cooler) een set radiator en ventilator, installeren e op elektronische componenten van een computer met verhoogde warmteafvoer. De belangrijkste taak van het apparaat is om de temperatuur van het gekoelde object te verlagen en het op def . te houden e verdeeld niveau. Dit wordt bereikt door een continue luchtstroom die wordt geblazen omwille van: een torus. Dat wil zeggen, een minder efficiënt stralingsproces verandert in een efficiënter proces - wat: N vector. Koelers zijn de eenvoudigste, snelste, meest betaalbare en in de meeste gevallen een voldoende manier om computercomponenten te koelen - alles wordt gekoeld met lucht.

Er is een grote verscheidenheid aan uitvoeringsopties. Als we lang over het uiterlijk praten, dan zal je niet veel vertellen over de functionele verschillen.

Koelers zijn er in verschillende maten - meestal van 40x40 mm tot 320x320 mm.

Het belangrijkste onderdeel van elke koeler is de ventilator. Hij is het die lawaai maakt in uw systeemeenheid. Om precies te zijn, dit geluid treedt op wanneer de luchtstroom in botsing komt met de radiator. Dit geluid is vooral merkbaar bij goedkope koelermodellen. niemand werkt aan hun ontwerp.

De ventilator bestaat uit een waaier (er zit een magneet in langs de binnendiameter) en een elektromotor, die deze magneet samen met de waaier laat draaien. Een scharnierpen loopt door het midden van de ventilator en bevindt zich in het midden van de motor. Voor een soepeler lopen van de waaier kunnen drie soorten lagers worden gebruikt (waarvan de fabrikanten de levensduur in duizenden uren op de verpakking aangeven):

- Glijlager - de goedkoopste en minst betrouwbare optie, die een hoog geluidsniveau veroorzaakt tijdens het gebruik.

- 1 glijlager + 1 kogellager - m een binned lager is een duurzamer ontwerp, dat gemiddeld twee keer zo lang meegaat als een glijlager.

- 2 of 4 kogellagers - de meest betrouwbare opties met een laag geluidsniveau, maar dergelijke ventilatoren zijn veel duurder dan de eerste twee.

- Naald en NCB (nanomillimeter keramiek) lagers - installeren een worden door een beperkt aantal fabrikanten in ventilatoren geïnstalleerd. Ze onderscheiden zich door een laag geluidsniveau, lage kosten en een zeer lange levensduur.

Trouwens, over de levensduur (uptime). Als de levensduur is gespecificeerd in 40-50 ton NS uur (bijna 5 jaar, hoewel soms meer - tot 300.000 uur), dit betekent helemaal niet dat u de volgende keer pas na deze tijd aan de koeler hoeft te denken. Nee, dit aantal moet worden gedeeld door twee of drie, en toch, van tijd tot tijd, preventieve maatregelen nemen - stof wegvegen, doorblazen, smeren. Als u niet voor de koeler zorgt, kan deze beginnen te sh Bij let op, en als je het helemaal vergeet, stop dan.

Ventilatorprestaties (stroomkarakteristiek)- misschien wel het belangrijkste kenmerk. Het wordt gemeten in het aantal kubieke voet lucht dat er per minuut door wordt gedestilleerd, afgekort - CFM (Cubic Feet per Minute). Deze eigenschap is voornamelijk te wijten aan: een hangt af van het gebied van de ventilator, het profiel van de bladen en de snelheid van hun rotatie. Hoe hoger de waarde, hoe hoger het koelrendement en, in het algemeen, hoe hoger het geluid dat wordt gegenereerd door de een geblazen door de ventilator tijdens bedrijf.

2.1 Stroomvoorziening voor koelers

De koeler kan met zijn schoepen kubieke meter lucht destilleren met een snelheid tot 8000 rpm O omwentelingen per minuut (ter vergelijking: de motor van een gewone personenauto produceert 5-8 duizend tpm O rotaties, de motor van de Formule 1-auto - tot 22.000 tpm). Maar het is duidelijk dat bij zo'n snelheid het geluid van de koeler merkbaar zal zijn. Daarom verdient het de voorkeur om koelers met thermische sensoren te nemen - die de temperatuur "analyseren" en, afhankelijk van de situatie, het aantal omwentelingen kunnen verhogen of verlagen. Meestal heeft dit een positief effect op het geluid van het werk.

Alle computerkoelers worden gevoed door gelijkstroom, waarvan de spanning vaker is dan e dit is 12V. Voor aansluiting op de voeding maken ze gebruik van Molex connectoren (voor Smart fans) of PC-Plug connectoren. De PC-Plug heeft vier draden: twee zwarte (massa), geel (+12V) en rood (+5V).

Molex-connectoren op moederborden worden gebruikt zodat het systeem zelf de ventilatorsnelheid kan regelen door verschillende spanningen aan de rode draad te leveren. ik ben spanning (meestal van 8 tot 12 V). Aan de gele (signaal)draad herkent het systeem van de koeler sv e gegevens over de rotatiesnelheid van zijn bladen. Er is één groot nadeel aan het gebruik van Molex een stroom: het is gevaarlijk om ventilatoren aan te haken met een stroomverbruik van meer dan 6W.

De situatie is anders met de PC-Plug-connector - deze is bestand tegen tientallen watts. Maar wanneer verbonden NS U kunt er niet achter komen of uw ventilator werkt of niet. Het vinden van een adapter van de ene connector naar de andere is nu niet moeilijk - ze komen vaak in een set.

Om ruis te verminderen, wordt de koeler soms ook geschakeld naar 5V of 7V. De lussen zijn afgerond, de draden zijn gevlochten of bedekt met vlechtwerk en worden op een afgelegen plek opgeborgen om de doordachte luchtcirculatie niet te belemmeren.

2.2 Over ruis

Alle koelers zijn ingedeeld op basis van het geluidsniveau dat door hun werking wordt uitgestoten in de volgende klassen (hoe lager het geluidsniveau, hoe comfortabeler het is om achter de computer te werken):

— Voorwaardelijk stil... Het geluidsniveau van een dergelijk koelsysteem is minder dan 24 dB. Dit cijfer is lager dan typisch achtergrondgeluid in een stille kamer ('s avonds of' s nachts). Zo levert de koeler bijna geen noemenswaardige bijdrage aan het ruisbeeld. Meestal wordt deze waarde bereikt bij het minimum aantal ventilatoromwentelingen. en lator voor systemen met een snelheidsregelaar.

- Laag geluidsniveau ... Het geluidsniveau van een dergelijk koelsysteem varieert van 24 tot 30 dB. De koeler levert een subtiele bijdrage aan de pc-akoestiek.

- Ergonomisch ... Het geluidsniveau van een dergelijk koelsysteem ligt in het bereik van 37 tot en met 42 dB. Het geluid van zo'n koeler is waarschijnlijk merkbaar in de meeste aangepaste computerconfiguraties.

- Niet ergonomisch ... Het geluidsniveau van het beschouwde koelsysteem is meer dan 42 dB. In dergelijke omstandigheden zal de koeler de belangrijkste "generator" van computerruis zijn. en elke configuratie. Thuisgebruik van een dergelijke koeler is ongerechtvaardigd - deze is meer geschikt voor industriële en kantoorgebouwen met een achtergrondgeluid van meer dan 45 dB.

2.3 Totaal voor koelers

De pluspunten van koelers zijn hun prevalentie, veelzijdigheid en betaalbaarheid. N e de hoge kosten kunnen ook worden toegeschreven aan een pluspunt, maar er moet rekening mee worden gehouden dat je niet hebberig moet zijn naar een goede koeler - dit is tenslotte het tweede hart van een computer - je kunt niet stoppen en elanden.

De nadelen zijn onder meer mogelijke geluiden die vroeg of laat op elke koeler zullen verschijnen.

Om het bovenstaande samen te vatten. Op dit moment is een koeler het meest voorkomende systeem. met koelingsthema, dat door alles kan worden gekoeld - van de processor tot de harde schijf en het geheugen. De vraag is bij het kiezen en selecteren van de juiste koeler - er zijn er heel veel. e producten van tientallen fabrikanten.

3 Vloeistofkoelsysteem

Een vloeistofkoelsysteem is zo'n koelsysteem als warmteoverdracht en lichaam waarin enige vloeistof verschijnt.

Zuiver water wordt zelden gebruikt als warmtedrager (dit komt door elektr O geleidbaarheid en corrosiviteit van water), vaker is het gedestilleerd water (met verschillende H anticorrosieve additieven), soms - olie, andere speciale vloeistoffen.

Het belangrijkste verschil tussen het gebruik van lucht- en vloeistofkoeling is dat in het tweede geval, in plaats van niet-warmte-intensieve lucht, vloeistof wordt gebruikt om warmte over te dragen. NS bot, dat een veel hogere warmtecapaciteit heeft dan lucht.

Het werkingsprincipe van een vloeistofkoelsysteem lijkt vaag op een systeem van NS vertraging in automotoren - vloeistof wordt door de radiator gepompt in plaats van lucht, wat zorgt voor een veel betere warmteafvoer. In de radiatoren van het te koelen object wordt water verwarmd e dan circuleert het water van deze plaats naar de koudere, d.w.z. warmte afvoert.

3.1 Systeemcomponenten

Een typisch systeem bestaat uit een waterblok waarin warmte wordt overgedragen van het proces met strooisel naar de koelvloeistof, een pomp die water door een gesloten systeemcircuit pompt, een radiator, waar warmte van de koelvloeistof naar de lucht wordt overgebracht, een reservoir (om het systeem te vullen met water en andere servicebehoeften) en verbindingsslangen .

Het contactoppervlak van het waterblok met de processor is meestal gepolijst tot de R lokale reflectie, om de redenen die ik al heb genoemd. Via de bekende thermische interface in O Het doblock wordt bevestigd aan het gekoelde object. Meestal is het bevestigd met speciale beugels, waardoor het niet kan worden verplaatst. Er zijn ook waterblokken voor videokaarten, maar voor de hand liggende ex en er is geen verschil met het werkingsprincipe van de processorwaterblokken - alle verschillen zitten in de montage en vorm van de radiator.

Een van de veelvoorkomende problemen van eigenaren van vloeistofkoelsystemen is oververhitting van ca. O loprocessor-socket-elementen van het moederbord, die niet erger kunnen opwarmen dan hun oudere broer. Dit komt door het feit dat er in dergelijke systemen meestal geen koude luchtcirculatie is. Hoe kunt u dit vermijden? Er is misschien één advies - kies systemen (joint e check) met een extra koeler die de rest van de verwarmingselementen zal koelen.

Het waterblok is via speciale leidingen aangesloten op de radiator, deze kan zowel in de systeemeenheid als buiten (bijvoorbeeld op de achterkant van de systeemeenheid) worden gemonteerd. De tweede optie verdient wellicht de voorkeur. Oordeel zelf: meer vrije ruimte in het systeem O In de eerste unit heeft de lagere omgevingstemperatuur een positief effect op het koellichaam. Bovendien wordt het bovendien geblazen door een casefan.

Het vloeistofreservoir, of anders het expansievat, kan zich ook buiten de systeemeenheid bevinden. Het volume in standaardsystemen varieert van 200 ml tot een liter.

Fabrikanten van koelsystemen proberen voor hun gebruikers te zorgen, enz. e ze begrijpen heel goed dat niet elke systeemeenheid een plek kan vinden voor een goed koelsysteem. Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat elke fabrikant op de een of andere manier wil produceren e gieten tegen de achtergrond van anderen. Daarom is er een enorme keuze aan externe vloeistofsystemen. NS wrijving (natuurlijk, zonder verbindingsleidingen met een radiator aan het einde, is er geen manier) e negeren). Ze schamen zich niet om te pronken; meestal is in dergelijke systemen alles tegelijk verborgen - een pomp, een reservoir, een radiator die door ventilatoren wordt geblazen. Maar ze staan ​​ook, meestal, een demon maar ook duur.

3.2 Totaal voor waterkoelsystemen

Waarom vloeistofkoelsystemen gebruiken? Immers, als we streng oordelen, zijn gewone standaardkoelers altijd voldoende, onder normale pc-bedrijfsomstandigheden (als het ware) NS Zo niet, dan zouden ze niet zijn geïnstalleerd, maar zouden er wel vloeistofkoelsystemen zijn geïnstalleerd). Daarom moet een dergelijk systeem meestal worden overwogen vanuit de positie van overklokken - wanneer de mogelijkheden van het luchtkoelsysteem niet voldoende zijn.

Een ander voordeel van het vloeistofkoelsysteem is de mogelijkheid om het in een beperkte ruimte in de behuizing te installeren. In tegenstelling tot lucht kunnen vloeistofleidingen in bijna elke richting worden geplaatst.

Een ander pluspunt van een dergelijk systeem is de geluidloosheid. Meestal maken pompen een circus en Handhaaf de waterstroom door het systeem zonder meer dan 25 dB geluid te genereren.

Het nadeel zijn de hoge kosten van de installatie.

4 Peltier-koelsysteem

Van de niet-standaard koelsystemen kan één zeer effectief systeem worden opgemerkt: met thema - gebaseerd op Peltier-elementen. Jean Charles Athanaz is een Franse natuurkundige die het fenomeen van warmteafgifte of -absorptie ontdekte en bestudeerde wanneer een elektrische stroom door het contact van twee ongelijke geleiders gaat. Apparaten waarvan het werkingsprincipe is: Bij Dit effect wordt Peltier-elementen genoemd.

De werking van dergelijke elementen is gebaseerd op het contact van twee geleiders met verschillende niveaus van elektronenenergie in de geleidingsband. Wanneer stroom door het contact van deze materialen vloeit, moet het elektron energie verwerven zodat het naar een zone met een hogere geleidingsenergie van een andere halfgeleider kan gaan. Koeling van het contactpunt van halfgeleiders met loopt terwijl hij deze energie absorbeert. Verwarming van het contactpunt vindt plaats wanneer: een stroom loopt in de tegenovergestelde richting.

In de praktijk wordt alleen het contact van twee halfgeleiders gebruikt, aangezien op contact m e Het thallus-effect is zo klein dat het niet waarneembaar is tegen de achtergrond van het fenomeen thermische geleidbaarheid en ohmse verwarming.

Het Peltier-element bevat een of meerdere paren kleine (niet meer dan 60x60 mm) n O halfgeleiderparallellepipedum - één n-type en één p-type in een paar [meestal tellurium en ja bismut (Bi2Te3) en siliciumgermanide (SiGe)]. Ze zijn paarsgewijs verbonden door metalen p e banden, die dienen als thermische contacten en zijn geïsoleerd met een niet-geleidende film of keramische plaat. Paren parallellepipedum zijn zo verbonden dat een finale e verbinding van veel paren halfgeleiders met verschillende soorten geleidbaarheid - prot e de elektrische stroom vloeit achtereenvolgens door het hele circuit. Afhankelijk van de richting waarin de elektrische stroom stroomt, worden de bovenste contacten gekoeld en de onderste een opwarmen - of omgekeerd. Zo wordt warmte overgedragen van één kant van het Pel-element. B de tegenovergestelde richting en er ontstaat een temperatuurverschil.

Bij het koelen van de verwarmingszijde van het Peltier-element (radiator of ventilator) O rum), wordt de temperatuur van de koude kant nog lager.

4.1 Totaal voor Peltier-elementen

De voordelen van een dergelijk koelsysteem zijn onder meer het kleine formaat en het ontbreken van t de aanwezigheid van bewegende delen, evenals gassen en vloeistoffen.

Het nadeel is het zeer lage rendement, wat leidt tot meer B stroomverbruik om een ​​merkbaar temperatuurverschil te bereiken. Ook als e-mail e Als Peltier faalt, zal door het gebrek aan contact tussen het koellichaam (of koeler) en de processor, deze laatste onmiddellijk opwarmen en mogelijk falen.

Peltier-elementen zullen zeker wijdverbreid worden gebruikt, omdat ze zonder extra apparaten gemakkelijk temperaturen onder 0 ° C toelaten.

5 Phase change systemen (freon installaties)

Geen veel voorkomende, maar zeer effectieve klasse van koelsystemen - een systeem waarin freonen als koelmiddel fungeren. Vandaar de naam - freon-installaties. maar b O Het zou juister zijn om dergelijke systemen faseovergangssystemen te noemen. Bijna alle moderne huishoudelijke koelkasten werken volgens het werkingsprincipe van dergelijke systemen.

Een manier om het lichaam af te koelen is door de vloeistof erop te laten koken. Voor de overgang van een vloeistof naar damp, is het noodzakelijk om energie te verbruiken (faseovergangsenergie) - dat wil zeggen, koken, de vloeistof neemt thermische energie weg van de objecten eromheen.

Het woord "Freons" wordt geïnterpreteerd als haloalkanen, gefluoreerde derivaten van ons NS rijke koolwaterstoffen (voornamelijk methaan en ethaan) die als koelmiddel worden gebruikt. Cr O maar fluoratomen, freonmoleculen bevatten meestal chlooratomen, minder vaak - broom. EN s er zijn meer dan 40 verschillende freons bekend; de meeste zijn in de handel verkrijgbaar. Freonen zijn kleurloze gassen of vloeistoffen, geurloos.

Als we een vloeistof nemen die, laten we zeggen, kookt bij -40 ° C, dan gaat het vat in to O Deze vloeistof kookt vrij met een torus (zo'n vat wordt een verdamper genoemd), het zal erg moeilijk zijn om te verwarmen. De temperatuur zal neigen tot -40 ° C. En door zo'n vat op het koelobject te plaatsen dat we nodig hebben (bijvoorbeeld op een processor), kunnen we bereiken wat we wilden - cool en dit systeem.

Een krachtige compressor achter de verdamper pompt gas en levert dit onder hoge druk aan de condensor. Daar condenseert het gas tot een vloeistof en geeft het warmte af. De condensor, gemaakt in de vorm van een radiator, voert warmte af naar de atmosfeer - we hebben deze fase al grondig onderzocht in de vorige NS bestaande systemen. Verder komt de vloeibare freon de verdamper binnen, waar het kookt en warmte afvoert - dat is de hele gesloten cyclus. De cyclus van "faseovergangen" wordt daarom genoemd - freon is e de aggregatiestatus verandert.

Faseovergangssystemen waarvan de verdampers (koelkasten) niet zijn geïnstalleerd O rechtstreeks naar de gekoelde elementen worden "Direct Die"-systemen genoemd. Koud in t een Dit systeem is alleen de verdamper zelf en de aanzuigbuis, de rest van de elementen kunnen op kamertemperatuur of hoger zijn. Koude elementen moeten grondig warm zijn O isoleren om condensatie te voorkomen.

Het nadeel van freon is de relatieve omvang van de verdamper en de zuigbuis, dus alleen de processor en de videokaart worden gekozen als object van koeling.

Er is nog een ander type koelsysteem: chillers. Deze klasse van systemen bestaat voornamelijk uit vloeistofkoelsystemen, het verschil is de aanwezigheid van een tweede onderdeel (koelvloeistofkoeler), dat werkt in plaats van een radiator - vaak is dit onderdeel t met hetzelfde faseovergangssysteem. Het voordeel van een dergelijk systeem is dat het alle elementen van de systeemeenheid kan koelen, en niet alleen de videokaart en processor (in tegenstelling tot "direct die"-systemen). Het fasewisselsysteem van de koelmachine koelt alleen het verwarmingsmedium van het systeem. e we zijn vloeistofgekoeld, dat wil zeggen, een zeer koude vloeistof stroomt in een gesloten lus. O t hier en een minpunt van dit soort systemen is de noodzaak om het hele systeem te isoleren (waterblokken, leidingen, pompen, enz.). Als je niet wilt isoleren, dan kun je een low-power freon-installatie gebruiken voor de chiller, maar dan kun je extreem overklokken vergeten.

5.1 Totaal voor freon-installaties

Het voordeel van het systeem is de mogelijkheid om zeer lage temperaturen te bereiken, mogelijk F constant werk. Hoge systeemefficiëntie (verliezen zijn minimaal). Van de permanente koelsystemen is freon het krachtigst. Tegelijkertijd laten ze je warmte uit de behuizing verwijderen, wat een positief effect heeft op de temperaturen erin.

De nadelen omvatten systeemkenmerken als de complexiteit van het vervaardigen van een dergelijk systeem. met onderwerpen [er zijn niet veel commercieel beschikbare systemen, de prijzen zijn hoog]. Licht van gewicht en m een luie afmetingen - dit alles is volledig afwezig in installaties van dit type.

Voorwaardelijke stationariteit van het systeem. In bijna alle gevallen (behalve die gevallen waarin: O waar u niet van plan bent om extreem over te klokken) - thermische isolatie van het hele systeem is vereist. Welnu, en misschien wel het meest negatieve punt - meer dan merkbare ruis van het werk (50-60 dB).

Een ander nadeel van freon is dat je een licentie nodig hebt om freon te kopen. Degenen die het niet hebben, de keuze is niet groot: er is er maar één in de vrije verkoop - R134a (waarvan het kookpunt ongeveer -25 °C).

Er is nog een koelmiddel - R290 (propaan), maar nu wordt het niet gebruikt in de koeling en verwarmingssystemen (ontvlambaarheid). Het heeft zeer goede eigenschappen: kookpunt -41 ° C, compatibel met elke compressorolie en, belangrijker nog, is goedkoop.

6 Extreem koelsysteem

Overweeg systemen die vloeibare stikstof als koelmiddel gebruiken.

Vloeibare stikstof is een heldere vloeistof, kleur- en geurloos, kookpunt (bij normale atmosferische druk) waarvan maar liefst -195,8 g een dus in Celsius. Voor de opslag van vloeibare stikstof worden speciale tanks gebruikt - Dewarvaten met een inhoud van 6 tot 40 liter.

Units van dit type zijn alleen bedoeld voor extreme koeling, in extra e onder optimale omstandigheden. Kortom, tijdens het overklokken.

6.1 Organisatie van het stikstofkoelsysteem

Vloeibare stikstofsystemen bevatten geen pompen of andere bewegende delen. Het is een hoog metalen (koper of aluminium) glas met een bodem, die nauw verbonden is met de centrale processor. Het is niet zo eenvoudig om zo'n apparaat te krijgen - daarom maken ambachtslieden het vaak alleen.

Het grootste probleem bij de ontwikkeling van een glas is om een ​​processor te leveren wanneer: ik laden bij minimale temperatuur. De warmtegeleidende eigenschappen van vloeibare stikstof zijn immers heel anders dan van hetzelfde water. Het is alleen mogelijk door het feit dat het de glazen wanden "bevriest", waardoor de processor kan worden gekoeld tot temperaturen onder de 100 graden. En aangezien de warmteafvoer van een kiezelsteen in de inactieve modus en in de volledige belastingsmodus behoorlijk verschilt (en de sprongen onmiddellijk plaatsvinden), is het glas vaak niet in staat om warmte op tijd efficiënt af te voeren. Voor moderne N De optimale temperatuur voor een nieuwe processor is -110-130 graden. Ja, niet elke thermische interface zal werken. DeDaL adviseert AS keramiek.

Na het maken van een glas, moet het (en het moederbord) zorgvuldig worden geïsoleerd O zodat het condensaat, dat zich onvermijdelijk vormt door een dergelijk temperatuurverschil, niet wordt vervangen Tot nul eventuele pinnen op het moederbord. Meestal worden verschillende poreuze en schuimige materialen gebruikt, bijvoorbeeld schuimrubber - neopreen. In verschillende lagen worden ze omwikkeld met een gesneden stuk en vervolgens bevestigd met dezelfde tape.

Isolatie van het moederbord is iets ingewikkelder. Meestal doen ze dit - verzegelen en Alle connectoren zijn "gevuld" met diëlektrische lak. Bovendien, op de rug van de moeder N op het bord moet deze procedure ook worden uitgevoerd - in het gebied van de processorsocket. zo'n l een kirovka interfereert absoluut niet met de werking van het bord (hoewel je automatisch de garantie ongeldig maakt - voor het geval, als je het nog niet bent kwijtgeraakt) - maar aan de andere kant, je sluit bijna gegarandeerd uit s Kans op lekkage van vloeibare stikstof.

Dan is alles eenvoudig. Nadat u alle componenten zorgvuldig hebt gemonteerd, kunt u: en betreden. Met behulp van een tussencontainer (bijvoorbeeld een thermoskan of een ander thermisch geïsoleerd glas) giet je stikstof in het glas op het moederbord, waarna je je systeem kunt testen.

Over tests gesproken, hier is een lijst van de benchmarks die officieel zijn geaccepteerd:

- Aquamark 3.0

- Super Pi als de meest fundamentele

- Pizza

Voor een uur computergebruik is 4-5 liter stikstof voldoende. Je moet in een glas pr . gieten en ongeveer tot de helft, en constant dit niveau aan te houden.

Het nadeel is dat het stikstofsysteem niet kan worden geassembleerd tot een klein systeem onder het station O schroot en zodat ze daar alleen stond. Met andere woorden, dergelijke koeling is niet geschikt voor p e huishoudelijke taken - je hebt constante en verantwoorde controle nodig, je moet alles proberen e doe het zorgvuldig en zonder fouten.

Bibliografie

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

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

PAGINA \ * SAMENVOEGEN 2

Uitgebreide extreme koeling voor CPU en grafische kaart
Er werd besloten om de processor en de videokaart te koelen met behulp van freonen, maar er was niet veel ruimte in de behuizing om 2 systemen te huisvesten, dus ik moest nadenken over een systeem gebaseerd op één compressor met twee verdampers. Wat ik heb gedaan lees je in dit artikel.
Freon-koeltheorie

Omdat er niet veel informatie is over freon-koeling op het Russisch sprekende internet, zal ik kort de basisconcepten en werkingsprincipes beschrijven. Onmiddellijk merk ik op dat ik geen professional ben, ik geen speciale opleiding op dit gebied heb en alles wat ik heb geleerd van forums en artikelen. Daarom kan het zijn dat ik iets mis heb. Dus laten we beginnen!

De belangrijkste componenten van het eenvoudigste freon-koelsysteem zijn: compressor, verdamper, condensor, filter, capillaire buis. Een optioneel onderdeel kan ook een kijkgaatje zijn, nou ja, een koelmiddel (koelmiddel, freon). Alle onderdelen vormen een gesloten lus waarlangs freon beweegt.

De capillaire buis verdeelt het circuit in twee gebieden - een hogedrukgebied en een lagedrukgebied. De compressor pompt freongas naar de zijkant van de condensor, waardoor in dit gebied een hoge druk ontstaat. Bij hoge druk begint freon warmte af te geven en in een vloeibare toestand te veranderen. De vloeibare freon passeert door het filter / baggerschip. Verder komt freon via de capillaire buis de verdamper binnen, naar de lagedrukzone. In dit geval begint freon actief te verdampen en neemt het warmte op uit de omgeving. De compressor pompt deze verdampte freon naar de zijkant van de condensor en de cyclus herhaalt zich.

Systeem componenten

Compressor
De systeemprestaties zijn afhankelijk van de compressorkeuze, dus u moet op zijn minst enkele kenmerken van hermetische compressoren kennen.

• Vermogen (pk). Compressoren van 1/8 tot 1 PK zijn geschikt. Als het aantal pk's niet bekend is, is het wenselijk om de prestaties in watt te vinden.
• Temperatuur omstandigheden. Compressoren zijn onderverdeeld in hoge temperatuur (HBP-hoge tegendruk), medium (MBP-gemiddelde tegendruk) en lage temperatuur (LBP-lage tegendruk). Met andere woorden, ze zijn ontworpen om te werken in een systeem dat zorgt voor een bepaalde temperatuur. Aangezien in dit geval de minimumtemperatuur moet worden bereikt, zijn lagetemperatuurcompressoren het meest geschikt.
• Soort koelmiddel. Compressoren worden vervaardigd met de verwachting van een bepaald type freon - verschillende typen vereisen verschillende drukken. Compressoren gebruiken verschillende oliën, afhankelijk van het type freon.

condensor
De condensor is dezelfde radiator, gemaakt voor hogere drukken. Aangezien de grootte belangrijk is voor dit systeem, moet de condensor zo klein mogelijk zijn en tegelijkertijd door de ventilator worden geblazen.

Filter/Draer

Zoals de naam al doet vermoeden, filtert het baggerschip de binnenkomende vloeistof van vocht, deeltjes en stof, waardoor verstopping van de capillaire buizen en compressorstoringen worden voorkomen.

Verdamper

De verdamper is meestal een koperen blok met verdampend freon. De verdamper is bevestigd aan de processor en onttrekt er warmte aan. Het ontwerp van de verdamper heeft veel gemeen met hetzelfde waterblok - je moet proberen een maximaal intern volume en verdamping van freon direct boven de processorkern te bereiken.

Koelmiddel

Alle koelmachines zijn te herkennen aan de letter R (koelmiddel) en een serienummer. Het belangrijkste verschil tussen koudemiddelen is de overgangstemperatuur van vloeistof naar gas.
Hier zijn er slechts een paar die geschikt zijn voor gebruik in dit geval - R134а, R22, R12, R404а, R507. Er moet ook rekening worden gehouden met de prijs - sommige koudemiddelen met een lage temperatuur zijn vrij duur om mee te experimenteren.
Ik had de keuze tussen R134a en R290 koudemiddelen. Ik koos voor R290 vanwege het lagere kookpunt.

capillaire buis

De capillaire buis is niet het enige apparaat dat het systeem in twee gebieden scheidt (systeembediening), maar het is het meest betrouwbare type buis. Enerzijds is het beter om een ​​capillair te vinden met een kleine boring (kortere lengte is vereist), maar dit vergroot de kans op verstopping met deeltjes. Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om een ​​filter voor het capillair te installeren. Ik gebruik een buis met een binnendiameter van 0,7 mm.

Hulpmiddel

Om freon te monteren, hebt u naast het gebruikelijke gereedschap nodig:

• propaan soldeerbout, of beter acetyleen of met IMAPP GAS;
• gewoon soldeer, tin is niet geschikt. Best gevonden met 15% (of meer) zilvergehalte;
• manometers zijn een van de verplichte accessoires bij het instellen van het systeem, omdat het noodzakelijk is om de druk aan beide zijden van het circuit te bewaken;
• een hulpmiddel voor het snijden en buigen van koperen buizen;
• vacuümpomp - als er geen speciale pomp is (ze zijn meestal vrij duur), kunt u een andere compressor gebruiken om een ​​vacuüm in het systeem te creëren;
• warmte-isolerend materiaal - schuimrubber en schuimhulzen om te voorkomen dat condenswater eruit valt.
• lekdetector - het is raadzaam als u vanaf de eerste of tweede poging een gesloten systeem wilt monteren, en niet vanaf de tiende (ongeveer LaikrodiZ)

samenkomst

In dit systeem heb ik de volgende componenten gebruikt:

• 1 HP Embraco EMI100hlc-compressor
• condensor - gesoldeerd van automotive
• filter
• verdampers - aangezien ik niet de mogelijkheid heb om de verdamper zelf te maken, moest ik hem kopen. De keuze was niet groot - Baker's CPU-verdamper en Baker's GPU-verdamper.
• zuigbuis - koper kan ook worden gebruikt, maar het is wenselijk dat deze flexibel is. Dus kocht ik roestvrijstalen buizen die worden gebruikt om gasfornuizen aan te sluiten. (De buis moet een druk van ten minste 10 atmosfeer hebben en flexibel blijven bij temperaturen van ongeveer -50 Celsius! Controleer dit voor aankoop, aangezien niet alle gasslangen dergelijke drukken en temperaturen kunnen aanhouden - ongeveer LaikrodiZ)

Dit is hoe dit deel van het pad er samen uitziet (helemaal aan het einde van het werk aan het project heb ik het scheidingsteken enigszins gewijzigd):

Tot slot een capillair en een aantal van de benodigde gereedschappen:

Ik nam de zaak, server Yeong Yang Cube Server Case YY-0221. Om warmte uit de condensor te halen moesten we eerst jaloezieën maken in de bovenkap:

Vervolgens worden alle componenten binnenin bevestigd en wordt het circuit gesoldeerd:

Na het solderen moet het systeem worden gecontroleerd op lekkage, vacuüm en hoge druk.

Isolatie en bevestigingen

De buizen waren geïsoleerd met speciaal schuimrubber, ik plaatste de verdampers in plastic koffers (delen van plastic flessen) en vulde ze met polyurethaanschuim.

Controle systeem

Nadat het circuit klaar is, is het tijd om na te denken over het "freonka" -besturingssysteem. Ik kon geen controller vinden die vergelijkbaar was met die in Prometeia, dus alles moest stuk voor stuk worden gemonteerd.

Om de computer en freonku samen aan te zetten, heb ik zo'n relaisschakelaar gekocht. In de instructies werd hij beschreven als een apparaat om de pomp van waterzucht te starten:

Maar het is natuurlijk geen goed idee om de computer te starten met een overgeklokt systeem totdat de temperatuur op de verdampers daalt, dus werd een ander schema gekocht - de CPU Delay Timer Kit.

Hiermee kunt u het opstarten van de computer vertragen (terwijl de ventilatoren in het systeem draaien). De tijd voor het laden is ingesteld van 1 seconde tot 1 uur.

Matrix Orbital LK204-24-USB LCD-display wordt gebruikt om informatie over de systeemstatus weer te geven. Van de belangrijkste kenmerken is het de moeite waard om te benadrukken:

• USB-interface;
• aansluiting van maximaal 6 temperatuursensoren;
• aansluiting van maximaal 6 ventilatoren (PWM-modus);
• de mogelijkheid om LED's, neons en andere soortgelijke apparaten aan te sluiten;
• alles wordt bestuurd door software, ik gebruikte het LCDC-programma.

Het samengestelde systeem ziet er als volgt uit:

Aan de verdampers zijn twee temperatuursensoren bevestigd

Testen en overklokken

Configuratie:

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

Ik heb het systeem eerst zonder belasting getest. Resultaat: de temperatuur op beide verdampers daalde tot -51C. Zonder overklokken werd de temperatuur op -43C gehouden voor video en -44C voor de CPU:

De maximale frequentie waarmee het systeem stabiel werkt (doorstaat alle tests):

PROCESSOR: 2630MHz (219x12) @ 2.1V
Videokaart: 400/680 (core / geheugen), zonder voltmodi

Tegelijkertijd is de temperatuur op de verdampers -35-36C zonder belasting en daalt tot -34C wanneer het systeem belast is. De sub-socket sensor geeft de temperatuur op de processor +11C aan, die onder belasting oploopt tot +16C.

conclusies

Dit systeem heeft zijn voor- en nadelen.

Eerst over de nadelen:

• de prestatie van freon met twee verdampers is lager dan bij gebruik van twee afzonderlijke circuits;
• er is weinig vrije ruimte meer in de behuizing (één 5,25"-bay en de mogelijkheid om niet meer dan twee HDD's te plaatsen);
• De verdamper van de videokaart dekt meerdere PCI-slots af, slechts 2 blijven vrij, in de rest kun je alleen low-profile kaarten gebruiken.

Voordelen:

• complexe extreme koeling van de processor en videokaart met de mogelijkheid om in 24/7 modus te werken;
• laag geluidsniveau tijdens systeemwerking;
• esthetiek;
• volledige controle over de toestand van het systeem;
• het grootste pluspunt is compactheid (alles-in-één ontwerp), hiervoor is dit project gestart.

Ik hoop dat dit materiaal diegenen zal helpen die geïnteresseerd zijn in "freons" om hun eigen projecten te starten.

aanvullend

De tijden van hetzelfde type gebouwen zijn onherroepelijk voorbij. Grijze, onopvallende oplossingen zijn vervangen door heldere en extravagante modellen met veel interessante functies en een ergonomisch ontwerp dat een stijlvolle toevoeging aan elk interieur kan worden. En als de computer in elke kamer eerlijk gezegd een doorn in het oog was, kan hij nu eleganter en mooier blijken te zijn dan enig ander meubelstuk. Hij fungeert niet meer alleen als kastje voor het samenstellen van een computersysteem, maar ziet er ook nog eens waardig uit. Bovendien kunnen de momenteel geproduceerde computerkasten worden onderverdeeld in verschillende categorieën, afhankelijk van de kracht van het toekomstige systeem en de reikwijdte van de toepassing ervan. Er zijn hoesjes voor gamers (hoewel velen van hen alleen in uiterlijke details verschillen van budgetmodellen), overklokkers, computerliefhebbers, hoesjes voor modding en het maken van draagbare systemen, evenals budgethoesjes voor kantoorcomputers. Over het algemeen zal de gebruiker zeker een koffer vinden die aan al zijn eisen zal voldoen.

In dit artikel zullen we u kennis laten maken met een corpus dat kan worden gerangschikt onder de geavanceerde oplossingen, waarvan de belangrijkste taak is om nieuwe ideeën voor de hele industrie aan te bieden, de ontwikkeling ervan in een nieuwe richting te sturen en u te laten kijken naar bekende problemen in een nieuwe manier. Dit is een behuizing van Thermaltake met de mysterieuze naam Xpressar RCS100 - de eerste behuizing met freon-koeling van de centrale processor.

Het werd twee jaar geleden gepresenteerd op Computex 2008. Toen was iedereen gefascineerd door de nieuwigheid van Thermaltake - een miniatuurkoelsysteem op basis van freon. Dit systeem wordt al jaren in andere industrieën gebruikt, maar voor de koeling van computercomponenten werd het voor het eerst aangeboden door een grote fabrikant.

Zoals je weet, is er al lang gezocht naar een innovatieve koelbron die een einde zou maken aan luidruchtige koelers. Aanvankelijk waren er hoge verwachtingen van vloeistofkoeling, die aan alle eisen van de computerindustrie leek te voldoen. Dergelijke systemen doorstonden echter niet de belangrijkste test - de tand des tijds: ze werden niet wijdverbreid en, met uitzondering van een korte opwinding, veroorzaakten ze geen veranderingen in de computerwereld. Sommige fabrikanten leveren nog steeds vergelijkbare oplossingen op de markt, maar om eerlijk te zijn, is het onwaarschijnlijk dat ze een grote toekomst tegemoet gaan. Dergelijke systemen blijven duur en hebben, ondanks enkele voordelen, verschillende nadelen. Toch moet één ding onvoorwaardelijk worden toegegeven: het creëren van vloeistofkoeling was een noodzakelijke fase die op zijn minst moest worden doorlopen om deze technologie buiten beschouwing te laten. De zoektocht naar perfecte koeling gaat dus door. Tot nu toe blijft de overgrote meerderheid van de gebruikers de oude en beproefde methode voor het koelen van componenten gebruiken; Overklokkers die werken met de extreme omstandigheden van moderne systemen bouwen hun eigen koelcircuits op basis van vloeibare stikstof. De oplossing van Thermaltake, die we zullen beschouwen, neemt een middenpositie in: aan de ene kant is het meer dan een gewone zaak, en aan de andere kant is het een seriële oplossing die geen speciale technische vaardigheden vereist om te gebruiken.

Xpressar RCS100-behuizing

We voelden meteen de ernst van het product: de doos waarin de koffer zorgvuldig is verpakt weegt ongeveer 30 kg. Als je naar de behuizing en de specificaties kijkt, wordt de reden voor zo'n indrukwekkend gewicht duidelijk: het chassis van de behuizing, evenals de zijpanelen, zijn gemaakt van 1 mm dik SECC-staal.

Het Xpressar RCS100-systeem, dat een symbiose is van een chassis en een geavanceerd CPU-koelsysteem, is gebaseerd op het chassis van de beroemde Xaser VI-serie. Het model behoort tot de Super Tower-klasse en heeft totale afmetingen van 605x250x660 mm. Ik was blij met de stilistische oplossing van de behuizing: de ontwerpers belastten de toch al omslachtige structuur niet met een groot aantal externe "speciale effecten" zoals enorme ventilatoren en lichtgevende panelen. Als gevolg hiervan bleek het ontwerp van de behuizing, ondanks het indrukwekkende formaat, nogal ingetogen en netjes te zijn. De klassieke zwarte kleur, vloeiende lijnen en lijnen worden mooi gecombineerd met enkele van de scherpere details die bekend zijn uit gamecases.

Aan de boven- en onderkant van het stalen chassis bevinden zich bovenbouw. Deze metalen constructies vervullen, naast het beschermen van de behuizing tegen invloeden van buitenaf, een aantal functies. Door de installatie van de onderste bovenbouw komt de romp iets boven het oppervlak waarop deze staat, waardoor er een luchtspleet ontstaat tussen deze en de onderkant van de romp.

De bovenbouw dient als platform voor het plaatsen van een aantal functionele apparaten. In het voorste gedeelte bevindt zich een interfacepaneel, waarop externe connectoren en bedieningstoetsen zich bevinden. Deze omvatten vier USB 2.0-connectoren, twee eSATA-connectoren, één IEEE-1394, twee analoge mini-jacks voor het aansluiten van hoofdtelefoons en een microfoon, aan-/uit- en herstartknoppen, evenals een LED-indicator van de harde schijf. Het is opmerkelijk dat zo'n grote set interface-connectoren en toetsen op een vrij klein gebied werd geplaatst, dat onder andere harmonieus in de stijl van de behuizing opging. De computer aan/uit-toets is ontworpen in de vorm van een lichtgevende letter X, die de gebruiker eraan herinnert dat de behuizing tot de Xaser VI-serie behoort. Fans van modding en mooie effecten zullen ook de kleine glanzende klep waarderen, waaronder het hierboven beschreven interfacepaneel verborgen is - wanneer u op een bepaald punt klikt, gaat de klep omhoog en onthult toegang tot de connectoren. Deze oplossing is zeer praktisch - er komt minder stof in de connectoren. Achter het interfacepaneel bevindt zich een extra vak, dat toegankelijk wordt door de bovenwand naar achteren te schuiven. Het lijkt ontworpen voor het opbergen van kleine onderdelen zoals montageschroeven en montagetapes.

Het voorpaneel van de behuizing wordt afgesloten door een imposante aluminium deur met het Xaser-serielogo. In de bovenste en onderste delen ervan bevinden zich sterke convexe metalen roosters, die, naast de esthetische functie, dienen om lucht in het lichaam te trekken. Het voorpaneel bevat montagegaten voor 5,25-inch units: vier openingen zijn het inlaatrooster voor de ventilator erachter en de andere zeven zijn gereed voor 5,25-inch schijven. Alle pluggen kunnen zonder gereedschap worden verwijderd, wat het montageproces aanzienlijk vereenvoudigt.

De zijwanden hebben de vertrouwde uitstraling: een glad, glanzend oppervlak met aan weerszijden twee roosters en meerdere decoratieve uitsparingen. Nadat we de wanden van de behuizing van beide kanten hadden verwijderd, kwamen we tot een lichte verbijstering. Op het eerste gezicht is er een complete puinhoop aan de gang in de behuizing: draden, buizen gewikkeld in thermische isolatie, onbegrijpelijke mechanismen en apparaten. Deze verwarring werd, zoals je nu waarschijnlijk al geraden hebt, geïntroduceerd door de installatie van het Xpressar-koelsysteem, dat we wat later in detail zullen onderzoeken. Laten we in de tussentijd, nadat we het koelsysteem hebben verwijderd, eens kijken naar dingen die ons meer bekend zijn.

De interne lay-out van de behuizing is op een behoorlijk niveau gemaakt. In het gebied van de voorwand van het apparaat bevinden zich twee manden voor het installeren van de schijven. De bovenste kooi heeft zeven montagelocaties voor 5,25-inch schijven, de onderste voor vijf 3,5-inch schijven. Alle bevestigingspunten zijn voorzien van speciale bevestigingsmiddelen waarmee u dit of dat apparaat kunt installeren zonder een schroevendraaier of ander gereedschap te gebruiken. De mand voor 3,5"-apparaten heeft een verwijderbare basis en is naar de zijkant van de behuizing gedraaid om de schijven gemakkelijk te kunnen verwijderen. Tussen de voorwand en de mand bevindt zich een ventilator van 140 mm die door de hele mand blaast en helpt om de warmte snel van de harde schijven van het systeem af te voeren.

De montageruimte voor het installeren van de voedingseenheid is ook zeer succesvol: drie steunen (twee vaste en een verstelbare) zorgen ervoor dat u de eenheid stevig op zijn plaats houdt en tegelijkertijd de interne ruimte niet vervuilt. De tweede 140 mm koelventilator van het systeem bevindt zich op de bovenmuur.

Bijzonder opmerkelijk is de implementatie van het moederbordsubstraat - na het losdraaien van een paar montageschroeven kan het gemakkelijk samen met de achterwand uit de behuizing worden verwijderd. Dit is erg handig omdat u het systeem buiten de behuizing kunt monteren en vervolgens de achterkant eenvoudig weer op zijn plaats kunt schuiven. In het geval van installatie van het Xpressar-koelsysteem, zal dit ontwerpkenmerk van de behuizing absoluut onmisbaar zijn. Het substraat heeft verschillende gaten voor het leiden van stroomkabels en interfacekabels, en door de opening tussen het substraat en de kastwand kunt u alle kabels in de juiste volgorde leggen en niet het interne volume van de kast in beslag nemen.

Het blijft om toe te voegen dat de behuizing wordt geleverd met een zeer indrukwekkende kit. Naast documentatie bevatte het talloze montageschroeven voor het monteren van het systeem, klemmen en tapes voor kabelgeleiding, een adaptercompartiment voor het monteren van een 3,5-inch schijf in een 5,25-inch bay, een extra opvulstuk voor een FDD-schijf en nog eens 140 -mm ventilator, evenals een houder voor het opbergen van verschillende accessoires, die in een vijf-inch compartiment kan worden geïnstalleerd.

Nu we ons kort vertrouwd hebben gemaakt met de structuur van de behuizing, gaan we het koelsysteem eens nader bekijken - natuurlijk het belangrijkste kenmerk ervan.

freon hart

Het werkingsprincipe van een koelsysteem op basis van freon, ondanks het uiterlijk complexe apparaat, is vrij eenvoudig. In een gesloten lus bevindt zich een gas (freon), dat tijdens een faseovergang van de ene aggregatietoestand naar de andere het contactgebied koelt dat is verbonden met de centrale processor van de computer. Laten we dit proces in meer detail bekijken.

Ten eerste komt het vloeibaar gemaakte freon, dat zich in een staat van koeling en lage druk bevindt, het contactkussen van de centrale processor binnen. Onder invloed van de warmte die vrijkomt door de processor vindt een faseovergang van freon plaats van vloeibare naar gasvormige toestand. Met behulp van een miniatuurcompressor stijgt de freondruk in het systeem, het gas warmt op, maar blijft tegelijkertijd in een gasvormige toestand. In deze toestand is freon echter al in staat tot een omgekeerde overgang naar een vloeibare toestand. Om dit te doen, wordt met behulp van een koelblok, dat is gebaseerd op een ventilator, een lang circuit van koperen heatpipes en aluminium radiatorvinnen, de freontemperatuur verlaagd, waardoor het gas condenseert en in vloeibare toestand verandert. Aan het einde van de cyclus passeert de nieuw gevormde vloeistof het expansieventiel, waardoor de druk in dit gedeelte daalt, waardoor de freon wordt voorbereid op een tweede fase-overgang naar een gasvormige toestand. Een dergelijke cyclus van faseovergangen werkt al lang in het voordeel van de mensheid in koelhuishoudsystemen.

De problemen die Thermaltake-ontwikkelaars moesten oplossen, kwamen eigenlijk neer op twee: het koelsysteem miniatuur maken en zulke onaangename gevolgen van de werking van een freonkoeler als condensaat vermijden. En als het eerste probleem niet bijzonder moeilijk was, dan verdiende het tweede een gedetailleerde studie, omdat de gevolgen ervan fataal zijn voor de computer. De oplossing bleek echter ook vrij eenvoudig: aangezien de bedrijfstemperatuur van de centrale processor in de zone van de zogenaamde kamertemperatuur en hoger ligt, hoeft de processor niet verder te worden gekoeld. Dat wil zeggen, de Xpressar-taak wordt in dit geval teruggebracht tot het handhaven van de temperatuur in het bereik van 20-45 ° C, terwijl het systeem gemakkelijk de vorming van externe condensatie kan voorkomen. De werking van de compressor, en dus de afkoelsnelheid van het contactgebied, wordt geregeld door het principe van pulsbreedtemodulatie, ook wel PWM genoemd. Met andere woorden, de Xpressar detecteert de systeemsignalen als een conventionele 4-pins koeler en past de snelheid van het koelcircuit aan. Dit lost onder andere het probleem op met het koelen van de processor in de "slaap"-modus, wanneer dit praktisch niet nodig is.

Het is echter noodzakelijk om een ​​aantal kanttekeningen te plaatsen, waar aandacht aan moet worden besteed aan degenen die erover denken Xpressar te installeren. Ten eerste gaat een Xpressar-systeem uit van een processor met een warmteafvoer van meer dan 70W tijdens normaal bedrijf. Dit wordt gedaan om overkoeling van het contactoppervlak en condensvorming te voorkomen. Ten tweede, zoals aangegeven op de officiële website van Thermaltake, vereist het koelsysteem een ​​voorbereidende voorbereiding, namelijk vijf minuten opwarmen. Ten derde kan een dergelijk systeem alleen worden geïnstalleerd op systemen met processorsockets Intel LGA 775 en Intel LGA 1366. Bovendien moet u, voordat u het systeem gaat monteren, vertrouwd raken met de lijst met aanbevolen apparatuur die met Xpressar kan worden gebruikt.

Conclusie

Het Xpressar-systeem is absoluut een nieuw woord in de computerindustrie. Zoals alle nieuwe producten heeft het zijn voor- en nadelen. Het belangrijkste voordeel van het systeem ligt in de zeer efficiënte koeling, die niet kan worden geleverd door gebruikelijke ventilatoren, koelers en zelfs vloeistofkoelsystemen voor pc's. Het grootste nadeel is dat dergelijke systemen nog niet relevant zijn voor gewone gebruikers. Koelers met actieve koeling lossen het probleem van het koelen van moderne systemen met succes op en zijn veel goedkoper, nemen minder ruimte in beslag en zijn gemakkelijker te repareren en te vervangen. Bovendien is het Xpressar-systeem geschikt voor een zeer beperkt aantal kaarten en processorslots, wat ook de kans verkleint dat het op de pc van een typische gebruiker staat. Dit probleem vloeit voort uit het feit dat de constructie geen enkele mobiliteit heeft door de aanwezigheid van metalen buizen en constructies erin. Naar onze mening, als het systeem flexibel wordt, dat wil zeggen dat het mogelijk wordt om een ​​koelpad op elke plaats op het moederbord te plaatsen, kunnen dergelijke oplossingen echt aan populariteit winnen. Bovendien kunnen op deze manier andere componenten zoals grafische kaarten worden gekoeld.

Of er in de toekomst behoefte zal zijn aan dergelijke systemen is moeilijk te zeggen, aangezien de technologieën te snel worden verbeterd en het vrij moeilijk is om op dit gebied voorspellingen te doen. Nu zullen overklokkers en computerenthousiastelingen die experimenteren met extreme bedieningsmodi van het systeem interesse tonen in Xpressar. Voor hen kan de oplossing van Thermaltake echt een wondermiddel zijn, aangezien Xpressar, in tegenstelling tot complexe installaties op basis van vloeibare stikstof, geen laboratoriumomstandigheden en open stands vereist. Bovendien blijft Thermaltake volgens geruchten deze serie doorontwikkelen en in de toekomst kan er een meer mobiele oplossing verschijnen, die, zoals vandaag LSS (liquid cooling systems), meerdere 5-inch slots zal innemen.

Als we het hebben over een kant-en-klare oplossing op basis van de Xaser VI-behuizing, dan heeft de fabrikant gekozen voor een zeer succesvolle schaal voor het nieuwe koelsysteem. Dit gebouw is erg handig en stelt u in staat om voor elk verzoek een systeem te bouwen. Het enige nadeel zijn de grote afmetingen - niet elke gebruiker is klaar om zo'n gebouw thuis te plaatsen. Hoe het ook zij, wij zijn van mening dat de wens van Thermaltake om iets nieuws te vinden, om op een andere manier naar het probleem van koeling te kijken meer dan lovenswaardig is en vroeg of laat vruchten zal afwerpen.

In bezit van Gigabyte. Het was nodig om een ​​recensie te schrijven over de 3D Aurora-behuizing. Eerst ging ik akkoord, en toen ik erachter kwam wat wat was, werd ik nadenkend. Ik ben tenslotte geen professionele recensieschrijver, bovendien gebruik ik al minstens drie jaar geen seriële gevallen. En als je eerlijk en aandachtig de waarheid in de ogen kijkt, wordt het glashelder dat het schrijven van deze recensie totaal oninteressant is en dat wil ik natuurlijk ook niet. Ik wilde al bellen en weigeren, maar ik stelde het uit en stelde het uit. Enige tijd verstreek en de belofte was natuurlijk vergeten.

Twee weken geleden was het mijn beurt om een ​​korps te ontvangen. Ik was zo "gelukkig" dat ik de doos drie dagen lang niet heb geopend. Maar uiteindelijk won het plichtsbesef het en ik keek naar binnen. Ik zal meteen zeggen: het is verbazingwekkend, maar ik vond de zaak leuk. Het eerste dat me opviel waren de afmetingen: hoogte 54,5, diepte 51,5 en de gebruikelijke breedte - 20,5 cm.

De case is verkrijgbaar in twee kleuren, zwart en zilver. Ik heb de zwarte versie. De behuizing is gepositioneerd als een high-end oplossing en wordt niet geleverd met een voeding.

Deze zwarte kanjer maakte meteen indruk op mij met zijn stijlvolle, memorabele uiterlijk. De ontwerpers hebben geweldig werk geleverd. Het lichaam, hoewel groot, is licht van gewicht. Bijna geheel van aluminium gemaakt. Het schilderij is van hoge kwaliteit, zelfs met een zijdeachtige glans.

Toegang tot vijf 5,25"-bays en twee 3,5"-bays wordt geopend door een massieve aluminium deur. De deur wordt met een magneet in de gesloten stand vastgezet. Deze deur kan worden afgesloten met een sleutel als bescherming tegen weerbarstige indringers. De Power- en Reset-knoppen bevinden zich naast de 3,5"-bays. Drukken is licht, met een lichte klik, aangenaam voor het oor.

Onder de deur bevindt zich een uitstekend paneel, bezaaid met ventilatiegaten. Daarachter bevindt zich een 120 mm-ventilator met achtergrondverlichting. Hij zuigt lucht de behuizing in via een stoffilter. Het licht van de ventilator schijnt heel mooi door de ventilatieopeningen.

Rechts van dit paneel, aan de zijkant, bevinden zich twee USB-, een IEEE 1394- en een paar mini-jacks: een microfoon en koptelefoon.Er zijn ook twee LED-indicatoren van de systeemeenheid en HDD-activiteit.

Hier is de buitenkant van de behuizing met de bezel verwijderd.

De aluminium zijpanelen hebben een ongebruikelijke bevestiging. Om ze te verwijderen, hoeven de muren niet te worden verplaatst, maar lichtjes te worden getrokken en opgetild. De linkerwand voor het gemak van snelle verwijdering heeft een klinkhandvat en een ander slot met een sleutel. Er zit ook een raam in, maar geen traditionele, gemaakt van acrylglas, maar gaas, eerder zelfs geperforeerd. Voor extra bescherming van het interieur tegen stof is dit raam van binnenuit omheind met een nog fijner gaas. Er is een lichaam op vier poten, die uit elkaar kunnen worden geschoven voor de stabiliteit van het lichaam.

Het chassis van de carrosserie is behoorlijk stevig dankzij het grote aantal verstijvers en extra verstevigingselementen. Er is geen spoor van de wankelheid van de structuur. Er is veel vrije ruimte in de behuizing, ik vond vooral de grote afstand tussen het moederbord en het voedingscompartiment erg prettig.

De behuizing is ontworpen voor schroefloze montage. De schijven worden geïnstalleerd met behulp van een plastic schuif. De pluggen voor de uitbreidingskaartsleuven zijn niet breekbaar, maar verwijderbaar, en worden allemaal tegelijkertijd vastgezet met een speciale sleutelhendel.

Het compartiment voor de harde schijf bevindt zich over het chassis. Een ventilator van 120 mm die over dit compartiment blaast, zorgt voor een aangename temperatuur voor harde schijven. In hetzelfde compartiment bevindt zich een zwarte plastic doos met twee stroomadapters voor SATA-apparaten, een set plastic schuiven voor het installeren van 5.25 "en 3.5" apparaten in de behuizing, twee plastic bevestigingsmiddelen voor draden, twee sets sleutels (verschillend) voor de voordeur en zijdeksel en een set bevestigingsschroeven.

De draden die vanuit de ventilatoren en het voorpaneel in de behuizing lopen, zijn aan de behuizing bevestigd en in een zwarte buis geleid. Het spoor is redelijk goed.

En nu over wat mijn aandacht trok naar dit lichaam. Dit is, vreemd genoeg, het achterpaneel.

Het herbergt twee 120 mm transparante ventilatoren met achtergrondverlichting. Hieronder zijn er twee gaten beschermd door rubberen pluggen met bloemblaadjes. Dit werd gedaan om het 3D Galaxy waterkoelsysteem te installeren, geproduceerd door dezelfde Gigabyte. Die fans en ventilatieopeningen maakten van het saaie proces van het schrijven van een recensie een leuke ervaring.

Toen ik deze twee 120mm-fans op de achterkant van de behuizing zag, herinnerde ik me meteen het oude idee om een ​​zelfgemaakte freon-koelsysteem te integreren in een standaardbehuizing. Ik wilde het systeem niet alleen in de behuizing inbouwen, maar het ook mooi, interessant en zo origineel mogelijk doen. Maar ik kon nog steeds geen geschikte koffer vinden, groot en duurzaam. De compressor, condensor en andere koperen leidingen wegen immers behoorlijk. Bovendien trilt de compressor tijdens bedrijf. En natuurlijk wilde ik, afgezien van de sterktebeperkingen, dat de behuizing er stijlvol uit zou zien. 3D Aurora voldeed aan al deze eisen.

Alle freon systemen die ik ben tegengekomen zijn gebouwd als een blok waarop een standaard koffer staat. In de bodem van de behuizing moet je een gat maken voor de verdamper. Maar met deze opstelling moet het gat van een behoorlijke omvang zijn. Ik wilde een hoogwaardige behuizing niet verlammen, maar hier is een bijna kant-en-klare oplossing.

De contouren van het systeem begonnen meteen te ontstaan. Als je een condensor buiten de kast plaatst, tegenover de afzuigventilatoren, dan wordt deze er perfect door gekoeld en tegelijkertijd de kast ventilerend. De kant-en-klare gaten voor de koelwaterleidingen zijn perfect voor de koperen aansluitleidingen van het systeem. Alleen de compressor blijft over. Waar moet ik het plaatsen?

Onlangs geëxperimenteerd met mijn volledig zelfgemaakte freon-systeem ...

Ik was verrast toen ik ontdekte dat ik het geluid van de pomp die in het waterkoelsysteem van de moederbordchipset is geïnstalleerd perfect kan horen. Daarvoor was ik, als persoon verwend door de geruisloosheid van mijn hoofdcomputer ...

Ik beschouwde freons als vreselijk luidruchtige apparaten. Ik heb ook al een hele tijd geen conventionele luchtkoelers meer gebruikt, dus er was niets om mee te vergelijken. En toen bleek dat door het geluid van twee niet de zwakste compressoren een pomp met een capaciteit van 700 l/u duidelijk hoorbaar is. Het blijkt dat de compressoren niet zoveel geluid maken!

Dus waarom plaats je de compressor niet gewoon op het dak van de behuizing? Dit zal de koeling verbeteren. Het bleek dat het geluid van de compressor niet zo geweldig is. De sterkte van de behuizing van Gigabyte is hiervoor meer dan voldoende. En ik begon mijn plan uit te voeren.

Volgens de beslissing van de vertegenwoordigers van Gigabyte is de zaak ook een prijs voor de winnaar van de wedstrijd. Uiteraard ben ik dat niet en moet ik het product onbeschadigd terugsturen. Daarom werd de taak iets gecompliceerder.

Vanwege deze beperkingen heb ik de L57TN-compressor niet op de bovenklep van de kast bevestigd, maar op een aluminium platform dat langzaam van de strijkplank werd geschroefd. (Toen moest ik mijn vrouw uitleggen dat dit ding hoogstwaarschijnlijk vanzelf is gevallen, op de grond in de kast is gevallen en natuurlijk ergens is gevallen. Dan zal het natuurlijk worden gevonden ... Maar ik zal niet worden afgeleid.) Dit platform met een geïnstalleerde compressor door de schuimrubberen pakking heb ik het op het dak van de koffer gezet. Tegelijkertijd zou dit de trillingen van een draaiende compressor moeten verminderen.

Nu over de condensor. De condensor mag, om de aansluiting van apparaten op het moederbord niet te verstoren, niet breder zijn dan een 120 mm-ventilator, maar moet in hoogte overeenkomen met twee van dergelijke ventilatoren. Klaar om dit op te pakken, maar je kunt het zelf proberen.

De eenvoudigste condensor kan worden gemaakt door een gewone koperen buis in een spiraal te wikkelen. Maar de spiraal is groot. Daarom heb ik van hout een platte spiraalsjabloon gemaakt en daar een koperen buis met een diameter van 6 mm omheen gewikkeld.

Aan de zijkanten van de spiraal heb ik koperdraad gesoldeerd met bevestigingsringen die overeenkomen met de bevestigingsgaten van de afzuigventilatoren. Toen bedacht ik hoe het live zou worden gehost.

Ik besloot de verdamper en de aanzuigbuis door middel van affakkelen aan het systeem te bevestigen. De koppelingen passen gemakkelijk in de carrosserieboringen.

Om de behuizing met de brander niet te beschadigen, heb ik hem zoveel mogelijk los van de behuizing gesoldeerd. Ik heb de capillaire buis tot een spoel gewikkeld en het laatste deel door de zuigbuis in de verdamper geleid.

Ik gebruikte een zelfgemaakte verdamper. Het is gemaakt van een halve seriële Volkano7+ koeler.

Zo werkt affakkelen:

Voor de afzuiging heb ik een gewone koperen buis gebruikt met een diameter van 10 mm. Ik heb geen roestvrijstalen balg gebruikt vanwege het feit dat je door de grootte van de behuizing een moederbord erin kunt plaatsen zonder een sterke buiging van de verdamper. En het is niet bekend wie de eerste in de competitie zal zijn - het kan nodig zijn om het lichaam terug te geven. Daarom vond ik het onredelijk om me naar de winkel te haasten voor de balg.

Dit is wat er is gebeurd.

Om de afmetingen van de buis nauwkeuriger af te stellen, moesten we een moederbord in de behuizing plaatsen.

Het systeem wordt geassembleerd, gesoldeerd en onder druk gezet - het is tijd om met thermische isolatie te beginnen. Ik heb de verdamper geïsoleerd met een strook schuimschuim van 3 mm en deze op dubbelzijdig plakband gelijmd.

Eerder heb ik een sensor van een Dixell XR20C elektronische thermostaat op de verdamper aangesloten. Automatisering van het inschakelen van de computer zal op hetzelfde apparaat worden gebouwd. Een freon-systeem heeft tijd nodig om de processor tot een bepaalde waarde af te koelen, anders kan een behoorlijk overgeklokte processor gewoon oververhitten. Bovenstaand apparaat zal de computer automatisch inschakelen bij het bereiken van een bepaalde temperatuur op de verdamper, waarvan de waarde handmatig kan worden ingesteld.

Er zijn een aantal vergelijkbare apparaten. Om als automatisering te worden gebruikt, vereisen ze minimale aanpassingen. Ik gebruikte het eenvoudigste apparaat met alleen compressorbesturingscontacten.

Het apparaat werkt als volgt. Na het inschakelen stelt het apparaat zelf een diagnose, waarna het de contacten sluit, die, zoals bedacht door de ontwerpers, de compressor inschakelen. Bij het bereiken van een bepaalde temperatuur op de sensor worden de contacten geopend, waardoor de compressor wordt uitgeschakeld. Nadat de temperatuur stijgt, herhaalt de cyclus zich.

In ons geval draait de compressor constant en hoeft deze niet aangestuurd te worden. En je hoeft de computer niet uit te zetten, maar aan te zetten wanneer een bepaalde temperatuur is bereikt. Om dit te doen, moet u de uitvoer van het apparaat omkeren. Mensen die goed thuis zijn in elektronica kunnen zo'n schema gemakkelijk zelf maken, bijvoorbeeld met behulp van "logica". Ik zal je laten zien hoe je een soortgelijk circuit kunt samenstellen voor iemand die verre van elektronica is.

Het lijkt mij dat de gemakkelijkste manier om dit te doen is op een auto-relais.

Het relais heeft meerdere contacten. Twee contacten zijn contacten van de magneetspoel. Wanneer er spanning op wordt gezet, trekt de elektromagneet de tuimelaar aan, die de ene groep contacten sluit en de andere opent. In ons geval hebben we contacten nodig die gesloten zijn wanneer de voeding van de relais-elektromagneetspoel wordt losgekoppeld. Als u het relais op deze manier inschakelt,

het volgende gebeurt. Wanneer ingeschakeld, levert de thermostaat spanning aan het relais. De contacten die verantwoordelijk zijn voor het inschakelen van de computer gaan open en blijven open totdat de temperatuursensor de temperatuur detecteert die nodig is om de computer in te schakelen. Dan gaan de contacten van de thermostaat open en in het relais sluiten ze.

Er is een condensator met weerstand nodig om de werking van de aan/uit-knop van de computer te simuleren. Deze schakeling werkt als volgt. Wanneer de Power ON-contacten worden gesloten door een condensator, zal de condensatorlaadstroom in het circuit vloeien - analoog aan het indrukken van de Power ON-knop. Na het opladen van de condensator stopt de stroom in het circuit - analoog aan het loslaten van de aan/uit-knop. De capaciteit van de condensator moet in het bereik van 200-400 F liggen, de weerstand is 15-20 kOhm.

Om een ​​dergelijke automatisering te laten werken, is een voeding van 12 volt vereist. Om het freon-systeem te laten werken, is het ook noodzakelijk om de condensor met een ventilator te blazen. En hoe zullen ze werken als de voeding pas wordt ingeschakeld nadat het systeem de gegeven min moet draaien? Daarom moet u, speciaal voor de automatisering en werking van de ventilatoren, een aparte voedingseenheid in de behuizing installeren die 12 volt gelijkstroom afgeeft. Ik noem het de standby-voedingseenheid. Automatisering en ventilatoren zijn hierop aangesloten.

Voor dit systeem heb ik een zelfgemaakte voeding in elkaar gezet, maar je zou een kant-en-klare voeding kunnen kopen. U hoeft alleen maar op de maximale belastingsstroom van een dergelijke eenheid te letten. In dit geval moet het minimaal één ampère zijn.

Ik heb al dit elektrische deel in de Hardcano-behuizing gestopt en het voorpaneel vervangen door een gewone 5,25 "-compartimentafdekking, zilver geverfd. Toch is het veel gemakkelijker om gaten in plastic te maken dan in aluminium.

Op de foto is te zien dat de elektrische installatie nog niet klaar is. Rechts naast de thermostaat zit een schakelaar. Met zijn hulp wordt de compressor ingeschakeld en al het andere. Na montage installeren we de unit in het compartiment en sluiten we alle draden erop aan.

We monteren alle componenten in de koffer. Voor thermische isolatie heb ik een stuk schuimfolie onder het moederbord geplaatst. Ik heb de dikte zo gekozen dat de schroeven waarmee het moederbord aan het chassis is bevestigd, deze warmte-isolator een beetje samenknijpen. Er mogen geen luchtbellen tussen het bord en het schuimschuim zitten, anders kan er tijdens de werking van het koelsysteem condens op het bord vallen en de bordcontacten sluiten. Om ervoor te zorgen dat dit onaangename moment wordt geëlimineerd, miste ik het bord onder de pakking met een laag technische vaseline.

Met behulp van de afdruk van de koelpasta proberen we de hechting van de verdamper aan de processor. Ik druk de verdamper met draadstangen op de processor. De behuizing kan, zoals eerder vermeld, niet worden geboord en we moesten deze pinnen rechtstreeks in de gaten in het moederbord schroeven. Er zijn hier een paar problemen opgetreden, waar ik het in het laatste deel van het artikel over zal hebben.

Daarna werken we de thermische isolatie af. Het eenvoudigste blijft - de thermische isolatie van de buizen. Een buisvormige rubaflex wordt genomen, in de lengte doorgesneden met een schaar, op de buizen geplaatst en gelijmd. U bent helemaal klaar om het systeem bij te tanken.

Ik vul het systeem met R22 freon. Er is al meer dan genoeg geschreven over vullen en evacueren, dus ik zal geen tijd verspillen en deze procedure nog een keer beschrijven. Laat me u eraan herinneren dat het systeem een ​​L57TN-compressor gebruikte, capillaire lengte 2,9 meter. Ik vul het systeem totdat de aanzuigbuis bevriest voordat ik de compressor in ga.

Het systeem voert een temperatuur uit van -43,8 ° C zonder belasting.

Ik zet het systeem uit. Ik controleer nogmaals of de verdamper op de processor past, die niet te strak bleek te zijn. De zuigbuis heeft behoorlijke stijfheid en is een beetje veerkrachtig. Bovendien is de thermische isolatie op de verdamper iets lager dan de verdamper zelf. Dit werd gedaan om te voorkomen dat er lucht in de scheuren in de thermische isolatie zou komen. Ik ben bang om de verdamper te veel naar de processor te trekken. De pinnen zijn niet op het chassis van de behuizing geschroefd, maar op het moederbord, en het risico bestaat dat ze uit het bord breken.

De afdruk van de koelpasta blijkt wat "eenzijdig" te zijn en de linkerbovenhoek van de verdamper raakt de processor nauwelijks aan. Maar wat te doen, we zullen het proberen zoals het is.

Ik zet het systeem aan. Wanneer de temperatuur op de verdamper –20 bereikt, wordt de computer zelf ingeschakeld. De automatisering werkte met succes, het besturingssysteem start op - alles is in orde.

De configuratie van de geïnstalleerde hardware is als volgt:

• processor - AMD Athlon 64 3200+;
• moederbord - DFI Lan Party UT nF4 SLI-D;
• videokaart - Leadtek PX7800GT;
• geheugen - Digma DDR500;
• harde schijf - Seagate 160 Gb;
• voedingseenheid - Hiper R type 480 W;
• koelpasta - KPT-8.

Allereerst controleer ik het systeem op het overklokken van de processor.

Maar toen begon de duivel. Toen weigerde de processor om de een of andere reden te jagen. Ik heb de frequentie weer verlaagd naar 3100 MHz, maar Windows stopte met laden. Ik heb de frequentie nog meer verlaagd - weer hetzelfde. En toen probeerde ik de verdamper met mijn hand tegen de processor te drukken. Het systeem is opgestart. Daarna heb ik de bevestigingsmoeren nog iets strakker aangedraaid. Het systeem startte opnieuw op op 3100 MHz, maar de S&M-test slaagde niet. Toen keek ik in de BIOS. Daar, in het monitoringgedeelte, sprong de processortemperatuur als een gymnast op een trampoline: soms -14, dan +14. Alles is duidelijk, de reden is de slechte druk van de verdamper naar de processor. Blijkbaar verandert het processor-verdampercontact door trillingen en als gevolg daarvan springt de temperatuur, wat de stabiliteit van het systeem beïnvloedt.

Verder aandraaien van de moeren is eerlijk gezegd eng. Er is een grote kans dat de pinnen samen met de printplaat eruit worden getrokken. Maar de klem is nog steeds onvoldoende. Er is maar één uitweg: gaten boren in het computerchassis en de processor niet tussen het bord en de verdamper, maar tussen het metalen chassis en de verdamper knijpen, zonder het risico het moederbord te beschadigen. En je kunt de behuizing niet boren. Jammer, maar daar moet ik het bij houden.

Nu een paar woorden over mijn persoonlijke indrukken van het systeem. Slechte druk op de verdamper is een eenvoudig te verhelpen defect. Je boort gaten op hun plek en bevestigt alles zoals het hoort. En als, zelfs bij slecht contact, het besturingssysteem is geladen met een processorfrequentie van 3100 MHz, dan zal dit resultaat hoogstwaarschijnlijk toenemen bij normale koeling. Thermische isolatie doet zijn werk perfect. Er werd geen spoor van condensatie gevonden.

Over lawaai. De compressor is erg stil. Als je erover buigt en luistert, hoor je een klein geritsel. Het meeste geluid komt van de open behuizing. Blijkbaar worden trillingen doorgegeven aan de behuizing via de afvoerbuis en via het compressorframe, en zendt het een laagfrequent gezoem uit. In eerste instantie was ik verbaasd dat het geluid niet uit de compressor komt, maar uit de behuizing. Maar toen begreep ik wat er aan de hand was. Blijkbaar is het voor een comfortabele bediening verplicht om de behuizing met trillings- en geluidsisolatie te lijmen.

Het zou leuk zijn om de knoppen op het deksel van de topkoffer te schroeven. Het gewicht van de koffer is toegenomen door het koelsysteem en het is moeilijk geworden om hem te verplaatsen. Bovendien is er niets aan de hand.

Ook is door de plaatsing van de compressor op de bovenklep van de behuizing het zwaartepunt van de systeemeenheid gestegen. Daarom is de behuizing nu, zelfs met de benen gespreid, een beetje onstabiel. Het zou mooi zijn om het onderste deel van de romp te verzwaren met een soort ballast. Dit zal helpen om de trillingen van de behuizing te verminderen.

Het is raadzaam om het bovenste deksel van de behuizing te versterken - om trillingen en geluid te isoleren en de compressor er rechtstreeks op te bevestigen. Het is ook noodzakelijk om de dikte van de rubberen pakkingen waarmee de condensator aan de behuizing is bevestigd, te vergroten en om schokdempers te maken tussen de windingen van de condensor. Dit alles zou het geluid van het systeem verder moeten verminderen. Hoewel in deze vorm het meest luidruchtige onderdeel van het systeem de ventilator van de videokaart is.

Om al het bovenstaande samen te vatten, kregen we een comfortabele, hoogwaardige behuizing met uitstekende ventilatie en met de mogelijkheid om niet alleen een water-, maar ook een freon-koelsysteem in te bouwen. De droom van een overklokker, zou je kunnen zeggen. Als je naar deze zaak kijkt, laat het niet het gevoel achter dat er voor je een solide, solide en tegelijkertijd mooi en stijlvol ding staat.

Ja, ja, beste lezer, je kunt er zeker van zijn dat als je tenminste één keer in je leven de door de fabrikant aangegeven frequentielijn hebt durven overwinnen en, belangrijker nog, ervan hebt genoten, je een van ons bent (demonisch gelach)! Tot op hoge leeftijd geef je niet op te proberen alles wat beweegt te versnellen, totdat je jezelf uiteindelijk versnelt naar de tweede kosmische snelheid en de grenzen van het zonnestelsel verlaat om als een heldere ster aan de hemel te schijnen en licht te geven voor nieuwe generaties overklokkers ...

Nee, ik kreeg geen genoeg van de afbraakproducten van koelmiddelen, het was gewoon een fantasie die zich afspeelde. Net zoals bodybuilders niet stoppen met "swingen" totdat hun torso niet meer tussen de halterpannenkoekjes past, en de dames die de eerste borstvergrotingsoperatie durfden te ondergaan, kalmeren niet totdat ze zichzelf de mogelijkheid ontnemen om anders te slapen dan op hun rug, en overklokkers streven ernaar om steeds meer succes te behalen in hun vakgebied, waarbij ze nergens voor terugdeinzen.
Ten eerste neemt een beginnend "overklokken" een historische beslissing om een ​​luidruchtige en ineffectieve standaardkoeler te vervangen door een stille en productieve "koperen toren", koopt een nieuw koelapparaat en perst een aantal gratis megahertz uit zijn hardware.

Dan pakt hij een soldeerbout, maakt een voltmod, versnelt het systeem nog meer en realiseert zich dat hij niet zonder waterzucht kan... Uiteindelijk gaat het om extreme koelsystemen. Met deze woorden denk je waarschijnlijk aan koperen "glazen" verpakt in thermische isolatie met droogijs of vloeibare stikstof, verpakt in thermische isolatie, met behulp waarvan wereldversnellingsrecords worden gevestigd. Veel mensen vergeten echter dat er nog steeds zo'n handige en effectieve manier is om een ​​computer onconventioneel te koelen als het gebruik van CO op basis van een faseovergang, ook wel bekend als "freons".

Op het eerste gezicht correleert freonkoeling in termen van de mate van "extreemheid" met vloeibare stikstofkoeling ongeveer zoals het afdalen van een glijbaan in een waterpark - met kajakken op een ruige rivier. De complexiteit en efficiëntie van het koelsysteem is echter niet gerelateerd aan de externe steilheid in een verhouding van 1: 1. Immers, als we alle externe speciale effecten van koeling met vloeibare stikstof of droogijs weggooien en hulpapparatuur buiten beschouwing laten, wat blijft er dan uiteindelijk over? Een ongecompliceerde metalen container waarin een zeer koude vloeistof spat - dat is alles.

Tegelijkertijd is freonka een vrij complexe en hightech-eenheid die niet kan worden gemaakt zonder serieuze voorbereiding. Bovendien, om het te bouwen, moet je een veel grotere set speciale apparatuur en vaardigheden hebben om met de laatste te werken dan nodig is om een ​​processor of videokaart te voorzien van "stikstof" koelte. Sterker nog, hoe paradoxaal het ook klinkt, het is makkelijker om zelf over te schakelen op stikstofkoeling dan op freon.

Maar wat kan een koelsysteem met faseverandering ons bieden dat vloeibare stikstof of droogijs niet kan? Dit is natuurlijk geen lage temperatuur: met de beste single-circuit "zelfgemaakte" freons bij het werken onder belasting kunt u -40 ... -60 ° C op de verdamper krijgen, terwijl de onderkant van een eenvoudige koperen " glas" kan rustig een temperatuur hebben van slechts 3-5 ° hoger dan die van het cryoproduct dat daar wordt gegoten.

De belangrijkste troef van freon-koelsystemen is de bedrijfstijd. Als het glas de chip slechts afkoelt tot de laatste druppel stikstof of het kleinste residu van droogijs in gas verandert, dan zal de freon het kristal "bevriezen" zolang er spanning op de contacten van de socket staat. En elektriciteit is duidelijk een meer overvloedige hulpbron dan bevroren kooldioxide of vloeibare N2. Daarom zijn phase-change-systemen geschikt voor het uitvoeren van lange benchmarking-sessies, en zelfs om 24/7 op de hoofdcomputer van de eigenaar te werken (omdat ze door enkele tweaks erg stil kunnen worden gemaakt).

Bovendien mag de vervaardiging van een freon-koelsysteem u geen heel forse cent kosten: voor 10.000-15.000 roebel. het is mogelijk om een ​​zeer productieve en solide single-circuit dampcompressie CO te assembleren of zelfs maar liefst twee "budget" degenen. Liefhebbers ontwikkelden en implementeerden met succes projecten van 200- en zelfs 100-dollar freonen, met behulp van gebruikte koelunits, en de apparatuur die nodig was voor de operatie was gedeeltelijk inbegrepen in de aangegeven waarde (!).

Aangezien de uitlaat van de compressor 15, 20 en soms alle 30 atmosfeer kan zijn, kan een onvoldoende duurzame radiator die in een freon wordt gebruikt, gewoon exploderen.

Eerlijk gezegd kwam de piek van de freon-rage in ons land in 2004-2005. Op dat moment werden artikelen geschreven, die nu klassiek zijn geworden, nieuwe interessante ontwerpen werden getest, optimistische veronderstellingen werden gemaakt dat slechts een paar jaar later "freon" niet minder gewoon zou worden dan "water" ... Helaas, deze voorspellingen waren niet voorbestemd om uit te komen - zelfs vloeibare CO en blijven nog steeds een grote zeldzaamheid, om nog maar te zwijgen van systemen die zijn gebaseerd op een faseovergang. Niettemin maakt de overvloed aan deugden die laatstgenoemden bezitten het mij onmogelijk er niets over te vertellen. Het eerste deel van de cyclus is gewijd aan theorie en zal je helpen om op snelheid te komen. Dus laten we gaan.

Terug naar school
Zoals de ervaring van het communiceren met veel gebruikers van de meest uiteenlopende niveaus van vooruitgang laat zien, hebben zelfs mensen die "rouleren" op technisch gebied, als hun activiteiten niet direct verband houden met koeleenheden, heel weinig idee van hoe het faseovergangssysteem werken. Op school maakten ze natuurlijk allemaal kennis met de basisprincipes van de thermodynamica, maar weinigen hadden het idee om formules en grafieken uit een leerboek te correleren met het werkingsprincipe van op zijn minst de meest gewone koelkast in hun appartement. Daarom bleef kennis, zoals gewoonlijk gebeurt, puur abstract en vervaagde geleidelijk uit het geheugen.

Daarom stel ik voor om bij het begin te beginnen. Wat bedoelen we eigenlijk met koelen? Daling van de lichaamstemperatuur. In dit geval is, zoals u weet, temperatuur een van de indirect kenmerkende energieën, die (energie) niet uit het niets verschijnt en niet spoorloos verdwijnt, maar alleen van de ene vorm in de andere overgaat. Dienovereenkomstig zou een verlaging van de temperatuur van een lichaam met de resterende parameters onveranderd onvermijdelijk resulteren in een toename van de energie (ik concentreer me op dit woord - namelijk, energie, niet noodzakelijkerwijs temperatuur) van een ander lichaam, een systeem van lichamen of de omgeving .

In het meest triviale geval is deze toename van energie verwarming. Dat wil zeggen, in eenvoudige bewoordingen wordt warmte van de ene plaats naar de andere overgedragen. Volgens de meest begrijpelijke formulering van de tweede wet van de thermodynamica, kan warmte niet van een minder verwarmd lichaam naar een meer verwarmd lichaam gaan zonder enige andere verandering in het systeem. Daarom is het trouwens onmogelijk om de chip af te koelen tot een temperatuur onder kamertemperatuur met een conventionele luchtkoeler, en onder de temperatuur van de circulerende vloeistof met water CO (wat soms wordt vergeten door sommige liefhebbers met een bijzonder rijke verbeelding).

De twee bovengenoemde koelsystemen worden gebruikt om de warmte die door de kristallen wordt gegenereerd, af te voeren, hetzij in de computerkast (koelers), hetzij buiten (als er waterzucht is). Er zijn er ook waarin "overtollige" warmte niet wordt besteed aan het verhogen van de temperatuur van het medium, maar aan het koken van een vloeistof of het smelten van vaste stoffen (en deze processen vereisen meer energie dan alleen verwarming). Voorbeelden van zulke "koelkasten" zijn de verdampingsglazen die je al kent van vloeibare stikstof of droogijs. Bovendien is hun belangrijkste nadeel - de niet-hernieuwbaarheid van het proces - hierboven al beschreven.

Maar er moet een mogelijkheid zijn om een ​​cyclisch proces van verdamping-condensatie in een gesloten volume te produceren! In dit geval zou ik natuurlijk graag een overgang van de ene aggregatietoestand naar de andere willen bereiken bij lage temperaturen, bijvoorbeeld -20 ... -50 ° C. Koelgassen die freonen worden genoemd, hebben kookpunten rond dit bereik. Om echter de verdamping van een vloeistof te observeren, vergezeld van de extractie van warmte van een object van belang, bij zulke lage temperaturen, moet men eerst deze zeer vloeistof verkrijgen - en hoe kan dit worden gedaan als er niets is om het te koelen met (het moet zelf dienen voor koeling)?

We keren weer terug naar het schoolcurriculum in de natuurkunde en onthouden dat de "grens"-temperaturen van stoffen (smelten, verdamping) recht evenredig zijn met de druk. Bij verhoogde druk mag de vloeistof niet in een gas veranderen, zelfs niet bij temperaturen die merkbaar hoger zijn dan het kookpunt bij 1 atm, terwijl ze onder verdunning juist eerder kookt. Voor meer duidelijkheid kun je je een wegwerpaansteker herinneren waarin vloeibaar gas op kamertemperatuur stilletjes spat, en over het interessante feit dat hoog in de bergen (waar de druk lager is), water al kan koken bij 80 ° C. Door de druk te manipuleren, kunnen we het verdampings- / condensatiepunt van het koelmiddel "verplaatsen" naar waar we het nodig hebben. In het geval van het gewenste koelsysteem - tot het bereik van positieve temperaturen op de schaal van Celsius.

Ik geef expres geen gedetailleerde fysieke berekeningen, omdat ik heel goed begrijp dat de meeste lezers ze alleen met hun ogen zullen bekijken, en die weinigen die diepgaande kennis hebben op het gebied van thermodynamica zijn er al heel goed mee vertrouwd.

Koelkast binnenstebuiten
Ik denk dat deze korte introductie voldoende is om de werkingsprincipes van de "klassieke" freon door te geven. Dit apparaat bestaat uit een compressor, een condensor, een filter, een capillaire buis, een verdamper en een zuigslang, die stevig zijn verbonden met koperen leidingen. Freon passeert deze knooppunten in de exacte volgorde waarin ze zijn vermeld, en tegelijkertijd treden er merkwaardige veranderingen op. Dus, in het begin, terwijl de freon is uitgeschakeld, bestaat het koelmiddel in al zijn interne ruimte in de vorm van gas onder een relatief lage druk (3-8 atmosfeer).

Zodra de compressor op het netwerk is aangesloten, begint deze gas naar de condensor te pompen, waardoor de druk sterk toeneemt (en tegelijkertijd verwarming, maar dit is al een bijwerking). In een condensor (die in de regel een grote radiator is waar een buis als een slang doorheen gaat), begint het freon onder druk, terwijl het afkoelt, geleidelijk te condenseren (veranderen in een vloeibare toestand). Aangezien gas, zoals bekend, meer energie heeft dan vloeistof, moet tijdens het vloeibaar maken een aanzienlijke hoeveelheid warmte worden afgevoerd, waarvoor de condensor wordt geleverd met een groot warmteafvoerend oppervlak en er een krachtige ventilator op wordt geplaatst om te blazen. In gewone koelkasten redden ze het alleen met een grote platte radiator gemaakt van buizen, omdat de afmetingen dit toelaten.

Freon wordt meestal zo geassembleerd dat het ingangspunt van de buis van de compressor naar de condensor zich bovenaan bevindt en de uitlaat onderaan. Zo stroomt de vloeistof door de zwaartekracht naar de bodem van de condensor, wat zorgt voor zo min mogelijk bellen van niet-gecondenseerd gas. Dan stijgt de buis, die aan de onderkant van de condensor uitkomt, opnieuw scherp omhoog (ik zal verduidelijken dat we het hebben over een freon die horizontaal is geïnstalleerd), om vervolgens het filter in te gaan. Dit is in de regel een metalen (meestal koperen) cilinder met een diameter van 15-50 mm en een lengte van 8-20 cm, met aan de binnenkant een rooster aan één kant, dat dient om klein vuil vast te houden dat is in het systeem gevallen of erin gevormd tijdens de montage en het tanken en anderzijds - het fijnste gaas.

De ruimte ertussen is gevuld met korrels van waterabsorberend materiaal (bijvoorbeeld silicagel of zeoliet). Daarom is het juister om dit apparaat niet zomaar een filter te noemen, maar een filterdroger. Vloeibare freon met kleine gasvormige onzuiverheden komt het bovenste deel van het onder een hoek staande filter binnen, zodat, wederom door de zwaartekracht, onderaan een laag van uitsluitend vloeistof wordt gevormd. Van het filter komt het in een lange en dunne capillaire buis, waardoor het geleidelijk aan zijn koers vertraagt ​​​​(door wrijving tegen de wanden), naar de verdamper gaat.

Het is belangrijk om de lengte en diameter van de buis te kiezen, zodat de druk daalt tot een waarde die onvoldoende is om de freon in vloeibare toestand te "houden" na het naderen van de verdamper, en de dosering is niet minder en niet meer dan nodig. De verdamper zelf doet enigszins denken aan een waterblok - hij bevat ook elementen die bijdragen aan een betere warmteoverdracht. Alleen zijn er in de regel verschillende zogenaamde "vloeren" in verdampers voor freon, die het kokende koelmiddel achtereenvolgens wast om de warmte van hen (en dus van het te koelen object) zo volledig mogelijk af te nemen voor verdamping.

Dan moet de freon, die al bijna volledig in gas is omgezet, terug naar de compressor om de cyclus te herhalen. Een aanzuigbuis dient om het koudemiddel uit de verdamper terug te voeren. Het moet voldoende flexibel en lang zijn (zodat de verdamper gemakkelijk kan worden geïnstalleerd), en mag in geen geval gas doorlaten - anders moet het systeem vaak worden bijgevuld, wat zowel onhandig als kostbaar is. Soms is de aanzuigbuis uitgerust met een zogenaamd kookpunt, dat tegenover het filter is georiënteerd: er wordt van onderaf gas met vloeibare resten in gevoerd en de compressor van boven "aanzuigt" uitsluitend verdampte freon. Vloeibaar koudemiddel kan de compressor beschadigen door de zogenaamde hydrostatische schok.

In het freoncircuit kunnen dus twee lijnen worden onderscheiden - hoge en lage druk. De eerste begint bij de uitlaat van de compressor en eindigt op weg naar de verdamper, en de tweede bestaat uit een aanzuigbuis en een kookpunt. Dienovereenkomstig zijn de grensknooppunten de compressor en de capillaire buis.
Je vraagt ​​je misschien af ​​waarom ik dit stukje tekst "Fridge Inside Out" noemde. Ik antwoord: in die CO's die zijn gebaseerd op een faseovergang die zich in ieder van ons in appartementen bevinden, spelen de wanden van vriezers, die zich rond de te koelen objecten bevinden, de rol van een verdamper, terwijl freon daarentegen de computer koelt uitsluitend lokaal en in zekere zin “van binnenuit”.

We hebben dus in algemene termen het apparaat van een bepaalde gemiddelde freon bestudeerd. Door de overvloed aan verschillende soorten componenten kunt u echter een groot aantal wijzigingen aanbrengen die aanzienlijk van elkaar kunnen verschillen, zelfs in belangrijke parameters. Nu stel ik voor om de meest voorkomende soorten freoncomponenten te overwegen en te begrijpen welke voor- en nadelen elk van hen heeft.

Compressor
De moderne industrie produceert honderden verschillende modellen compressoren, die verschillen in het werkingsprincipe, het temperatuurbereik, de koelcapaciteit, het type aansturing en vele andere prestatiekenmerken. De meest voorkomende zijn zuiger-, schroef-, centrifugaal- en scrollcompressoren, waarvan de meeste hermetisch of semi-hermetisch kunnen zijn. In het dagelijks leven worden meestal hermetische zuigercompressoren gebruikt, ontworpen voor een enkelfasige spanning van 220 V. Andere soorten blazers worden ofwel alleen gebruikt voor industriële behoeften (en hebben een enorm stroomverbruik), of zijn ongeschikt voor gebruik thuis vanwege tot het hoge geluidsniveau.

De belangrijkste consumentenkenmerken van de compressor zijn het koelvermogen, het merk van de benodigde freon, het type olie dat wordt gebruikt, de wijze van bevestiging van de buizen en het eerder genoemde "volume". In veel gevallen zijn de afmetingen en het gewicht van het apparaat belangrijk - bijvoorbeeld wanneer de freon in een computerkast of in een ander beperkt volume moet worden geïnstalleerd.

Laten we dus punt voor punt gaan. Het koelvermogen van de compressor is, in tegenstelling tot het verbruikte vermogen, niet in één figuur beschreven, omdat dit afhangt van de temperatuur van het te koelen object. Een compressor die bijvoorbeeld is ontworpen om 300 W warmte af te voeren bij -25 ° C, bij +5 graden, heeft een koelcapaciteit van ongeveer 1100 W, bij -5 - 720 W, bij -15 - 470 W en bij -45 - slechts 190 Watt ... Er zijn hier geen tegenstrijdigheden met de natuurkunde, omdat we het niet hebben over het "omzetten" van sommige watt in andere, maar alleen om de belasting aan te geven van welk vermogen de compressor bij een bepaalde temperatuur kan "houden". Gewoonlijk wordt elke compressor geleverd met een plaatje waarop zijn koelcapaciteit bij 4-6 temperaturen en verschillende typen (indien van toepassing) van het gebruikte koelmiddel wordt aangegeven.
Hier komen we vlot bij de tweede vraag. Freonen van verschillende merken verschillen aanzienlijk in kookpunten, efficiëntie en natuurlijk kosten. Het meest voorkomende gas is R-22 met een kookpunt van -41° bij atmosferische druk.

In het tweede deel van het artikel zal ik het hebben over de criteria op basis van welke systeemcomponenten moeten worden geselecteerd, wat cascades en autostages zijn en waarom freonen met meerdere verdampers slecht zijn ...

Tegelijkertijd is het gebruikte merk freon altijd strikt gerelateerd aan het type olie dat in de compressor wordt gebruikt om wrijving te verminderen. Oliën zijn onderverdeeld in synthetisch en mineraal, en het gas moet zo worden gekozen dat het geen chemische reactie aangaat met het smeermiddel, anders zal de compressor falen. De meest inerte en dus universele is de synthetische olie. Ook moet de compatibiliteit worden uitgedrukt in het feit dat de olie in geen geval bevriest bij het kookpunt van freon. Immers, toen ik eerder de beweging van het koelmiddel door het systeem beschreef, heb ik het belangrijke feit weggelaten dat olie altijd samen met het gas door de freon stroomt. Compressoronderdelen "baden" er letterlijk in, anders zou het werk onmogelijk zijn. Welnu, als de olie bevriest, krijgen we simpelweg te maken met een verstopping in de buizen en als gevolg daarvan een daling van de efficiëntie van het systeem tot bijna nul tot het moment dat het smeermiddel smelt. En met speciale pech kun je scheuren krijgen.

Door de methode van verbinding met het systeem zijn compressoren verdeeld, ontworpen om te solderen of voor het gebruik van vakbonden (schroefdraadconnectoren). Dit laatste kan handiger zijn bij de installatie, maar om fittingen te installeren, moet u in staat zijn om buizen goed te verwijden (hun diameter vergroten vanwege de plasticiteit van koper) en over het nodige gereedschap beschikken, zodat ze vaak hun toevlucht nemen tot eenvoudig solderen van buizen.

Condensator
Soms wordt dit knooppunt niet helemaal correct een condensator genoemd (uiteraard om niet te worden verward met een elektronische component). Structureel is het eenvoudig, maar uiterlijk verschilt het over het algemeen niet veel van een waterzuchtige radiator (misschien in grootte) of een auto-oven. Het heeft echter één verschil dat voor het oog onzichtbaar is: een veel grotere weerstand tegen hoge drukken. Aangezien de uitlaat van de compressor 15, 20 en soms alle 30 atmosfeer kan zijn, kan een onvoldoende duurzame radiator die in een freon wordt gebruikt, gewoon exploderen.

Filter
De noodzaak van dit knooppunt roept volgens mij geen twijfel op. In de freon bevinden zich, naast de koelvloeistof, onvermijdelijk klein vuil (voornamelijk kalkaanslag die is ontstaan ​​​​tijdens het solderen), daarom is het noodzakelijk dat dit alles op het filter achterblijft, zodat de smalle opening van de capillaire buis niet verstopt raakt roosters. Het is ook belangrijk om het filter correct te oriënteren: het heeft altijd een ingang en een uitgang. Het is noodzakelijk dat het freon-olie-water-moddermengsel achtereenvolgens door de grote roosters, ontvochtiger en fijnmazig gaat, maar niet omgekeerd, anders raakt het filter verstopt. Voor een goede ontvochtiging is het de moeite waard om een ​​filter te kiezen met een intern volume van minimaal 15 cm3, omdat water voor het systeem honderd keer gevaarlijker is dan olie, simpelweg omdat het al bevriest bij temperaturen rond de 0 ° C.

capillaire buis
Over het algemeen is een dergelijke naam voor dit systeemknooppunt onjuist. De fout komt uit hetzelfde plan als bij het aanroepen van het kopieerapparaat "kopieerapparaat". En het punt is dat het gebruik van een koperen buis met een kleine diameter slechts een van de methoden is voor de gedoseerde toevoer van vloeibaar freon naar de verdamper. Zoals ik hierboven kort vermeldde, vertraagt ​​de buis de vloeistofstroom vanwege de enorme hydraulische weerstand van de wanden (in het algemeen omgekeerd evenredig met het kwadraat van de binnendiameter en recht evenredig met de lengte). Het is noodzakelijk om de buis en de lengte van het vereiste gedeelte correct te selecteren - anders kunt u ofwel een gebrek aan vloeibare freon in de verdamper tegenkomen en, als gevolg daarvan, een laag rendement, of, omgekeerd, met zijn overmaat en het risico van in de compressor komen. En nogmaals, laag rendement vanwege het feit dat een aanzienlijk deel van de freon in de aanzuigbuis zal koken.

In plaats van een capillair kunt u een klep, smoorklep, expansieklep of een auto-injector gebruiken. De tweede meest populaire na de buis is de expansieklep - een thermostatische klep waarvan de mate van opening afhangt van de temperatuur bij het object van interesse (in de regel de verdamper). Dankzij dit element is het mogelijk om een ​​relatief stabiele temperatuur op het knooppunt te handhaven. Toegegeven, er zijn belangrijke nadelen: hoogwaardige TRV's zijn duur en de beschikbare TRV's reageren vaak met een grote vertraging, waardoor het systeem opnieuw wordt "geschud" in plaats van het te stabiliseren. Gewone kleppen of smoorspoelen zijn slecht omdat ze freon kunnen vergiftigen. De buis is dus een eenvoudige, inflexibele, maar toch uiterst betrouwbare en beproefde oplossing.

Verdamper
De enige freon-eenheid die niet kan worden gekocht bij een reguliere winkel die koelapparatuur verkoopt. Je moet het zelf maken of het van andere liefhebbers kopen. Verdamperontwerpen zijn net zo verschillend als waterblokontwerpen, maar de doolhoflay-out met meerdere verdiepingen is het populairst. In de regel worden de afzonderlijke niveaus van de "toren" op de machine ingeschakeld, die vervolgens door solderen met elkaar worden verbonden. Elke laag heeft een opening voor een capillaire buis - deze moet freon afgeven op het laagste niveau, dat zich het dichtst bij het te koelen object bevindt. Het is noodzakelijk dat de kokende freon lang genoeg langs de verdamperkanalen beweegt om de warmte volledig van de processor of videokaartkern te "wegnemen".

Zuigbuis
In de regel worden metalen gegolfde slangen voor het aansluiten van gasfornuizen als zodanig gebruikt - ze zijn flexibel en betrouwbaar genoeg zodat u de verdamper eenvoudig op een processor of video kunt installeren en het gas niet vergiftigt. Toegegeven, dergelijke producten weigeren botweg te werken aan draaien. Minder vaak, wanneer het niet nodig is om de verdamper regelmatig te demonteren, worden koperen leidingen gebruikt en in zeer zeldzame gevallen worden rubberen vulslangen gebruikt, die, hoewel handig voor flexibiliteit en installatiegemak, onvermijdelijk verlies van freon veroorzaken. Vaak zijn niet alleen koelmiddeldampen, maar ook een capillair naar de verdamper verborgen in de aanzuigbuis. Dit beschermt het tegen schade en koelt bovendien de freon die er doorheen stroomt, waardoor je 1-2 ° kunt winnen. De "penetratiepunten" van de kleine buis voor de grotere buis bevinden zich meestal waar de slang is aangesloten op de verdamper en op de inlaat van de compressor.

Kader
Dit freon-onderdeel is niet verplicht, maar als je niet te lui bent om het te maken, bespaar je veel tijd en zenuwen en zal het werken met het apparaat meer plezier opleveren. Vaak worden hiervoor oude "dikke" systeemblokken gebruikt, waarin je freon kunt installeren zonder grof taalgebruik en met een minimum aan metaalbewerkingsgereedschap. Het gat voor de aanzuigbuis wordt meestal in het deksel of in de zijkant van de behuizing gesneden en de draden worden vanaf de achterkant naar binnen geleid.

Sommige ambachtslieden halen freonka naar een apart compartiment van een grote serverkast om te eindigen met iets dat erg lijkt op kant-en-klare fabrieksoplossingen. Ook wordt de montageplaat waarop het apparaat rust vaak verlengd tot het frame met behulp van eenvoudige structuren gemaakt van een metalen profiel om het kostbare apparaat te beschermen tegen stoten en vervormingen, en tegelijkertijd om het draaggemak te vergroten . Bij het maken van een behuizing in de vorm van een blinde doos, zou het uiterst nuttig zijn om deze van binnenuit te beplakken met geluids- en trillingsisolerend materiaal om het geluidsniveau van Freon te verminderen. Het is alleen belangrijk om niet te vergeten dat de compressor goed wordt gekoeld.

Thermische isolatie
Om ervoor te zorgen dat de verdamper en de aanzuigbuis niet worden bedekt met een laag sneeuw en ijs, zijn ze "omhuld" met een speciaal materiaal dat de warmteoverdracht minimaliseert. Het is ook noodzakelijk om de ruimte rond het gekoelde object zorgvuldig te isoleren om, nogmaals, condensatie kwijt te raken en tegelijkertijd die elementen die helemaal geen lage temperaturen nodig hebben (bijvoorbeeld elektrolytische condensatoren) niet te overkoelen. Hierop ronden we misschien af. In het volgende deel van het artikel zal ik het hebben over de criteria op basis van welke systeemcomponenten moeten worden geselecteerd, wat cascades en autostages zijn, waarom freonen met veel verdampers slecht zijn en over andere zeer, zeer interessante dingen.

Hoe vaak hebben ze de wereld al verteld...
Waarschijnlijk is er geen overklokker ter wereld die niet op het idee zou komen om een ​​computer in een koelkast te monteren om zo nieuwe hoogten van overklokken te veroveren. Ze kregen echter allemaal hetzelfde antwoord: "Geef deze onderneming op." Dus laten we eens kijken waarom.
Laten we ons een gewone vriezer van een gemiddelde koelkast voorstellen: de temperatuur is ongeveer -10 °, er is genoeg ruimte voor bijna elke computer zonder behuizing - het lijkt een idylle. Maar, zoals ze zeggen, "het was glad op papier, maar ze vergaten de ravijnen." De eerste vraag is de plaatsing van de kabels. Door de licht geopende deur? Al na een paar uur zal een enorme "bontjas" het grootste deel van de binnenruimte absorberen en zal de temperatuur stijgen.

De zijwanden boren? Toch zal er onnodig vochtige lucht stromen en kunnen zelfs freonbuizen worden beschadigd. En tot slot, het grootste probleem is condensatie. Om de een of andere reden vergeet iedereen dat voedsel in de koelkast zo heerlijk bevriest, alleen omdat ze zelf geen warmte afgeven. Alle koelcapaciteit van de compressor gaat op voor een enkele koeling van de "nishtyaks" en het daaropvolgende onderhoud van de temperatuur. En een moderne computer verwarmt de vriezer eenvoudig tot een positieve temperatuur, alles zal "stromen", en als gevolg daarvan zijn we gegarandeerd van kortsluiting en de dood van ijzer. Tegelijkertijd - en een goede les voor iemand die "achtervolgde op goedkoopheid"

Trouwens, dit is wat ik vond op bash.org.ru:

"Xxx: ik kende een kerel, in '98 kocht hij een stronk van 350 MHz, goot glycerine in de badkuip, demonteerde de koelkast, haalde de spoelen eruit, stopte hem in het bad, koelde de glycerine af tot bijna nul, zette een computer in het en overklokte het naar 1,3 GHz.
yyy: Waar heeft hij zich dan gewassen?
xxx: denk je na alles wat ik schreef nog steeds dat hij zichzelf waste?!'

Helaas, hoewel dit citaat nogal grappig is, is het allemaal "leugens, bedrog en bedrog". Een bad, dat wil zeggen ongeveer 200 liter, glycerine is niet zo gemakkelijk te krijgen, maar het heeft zelf een nogal middelmatige thermische geleidbaarheid en bevriest zelfs al bij + 18 °. Er zijn geen spiralen in de koelkast die kunnen worden uitgetrokken en gebruikt voor koeling. En tot slot heeft geen enkele Pentium II, zelfs onder vloeibare stikstof, ooit boven 675 MHz kunnen overklokken.