Элементы Пельтье для охлаждения компьютера (часть 1 | замеры эффективности и теория)

• Охлаждение процессоров сталкивается с ограничениями из-за температуры воздуха.  

• Даже самые мощные кулеры и радиаторы не могут значительно снизить температуру.  

• Проблема в том, что охлаждение происходит относительно температуры воздуха.  

• Использование холодной проточной воды или холодильника.  

• Применение газа с низкой температурой для отвода тепла.  

• Проблемы с фреоном, шумом компрессора и сложностью системы.  

• Модули Пельтье создают виртуально более холодную среду.  

• Недостатки: необходимость отвода тепла от нагрева и низкий КПД.  

• Модули Пельтье требуют хорошего охлаждения и имеют низкий КПД.  

• Китайские модули Пельтье дешевле, но менее эффективны.  

• Использование расширения Али Радар для выбора продавца.  

• 15-амперные модули Пельтье потребляют 15 вольт и выводят около 130 ватт тепла.  

• Один элемент Пельтье не справляется с охлаждением мощных процессоров.  

• Каскадные сборки модулей Пельтье для увеличения эффективности.  

• Управление модулями Пельтье требует точного питания без пульсаций.  

• Объединение нескольких модулей Пельтье в один контур для увеличения эффективности.  

• Возможность создания каскадных схем для охлаждения.  

• Главный минус - высокая стоимость сборки и низкая эффективность.  

• Конструкция включает два жидкостных контура охлаждения: низкотемпературный и высокотемпературный.  

• Низкотемпературный контур включает водоблоки, помпу и элементы Пельтье.  

• Важно использовать эффективные водоблоки для увеличения эффективности сборки.  

• Вода не подходит для контура при температурах ниже 0 градусов.  

• Рекомендуется использовать нетоксичные жидкости, такие как 70% раствор этанола или пропиленгликоль.  

• Пропиленгликоль замерзает при -70 градусах, но чувствителен к ультрафиолету.  

• Состоит из помпы, водоблоков и радиаторов для элементов Пельтье.  

• Схема громоздкая и дорогая, но проще и дешевле, чем использование фреона.  

• Элементы Пельтье зажимаются между двумя водоблоками.  

• Используется отдельный компьютерный блок питания для элементов Пельтье.  

• Элементы потребляют около 150 ватт, но не рекомендуется питать их на максимальные 15 вольт.  

• Провода могут нагреваться до 40 градусов при длительной нагрузке.  

• Крепление кулеров было сделано быстро и без сверления.  

• Использована плата от Arduino для управления подсветкой и питания вентиляторов.  

• Помпа и крепления резервуара были куплены на AliExpress.  

• Задача - определить количество элементов Пельтье и их эффективность.  

• Используется постоянная нагрузка на процессор для измерения power limit.  

• Результаты покажут, сколько тепла может отвести один элемент Пельтье.  

• Один элемент Пельтье смог отвести 27 ватт тепла от процессора плюс 6 ватт от помпы.  

• Тесты длились несколько часов, комнатная температура выросла с 24 до 26 градусов.  

• Результаты показывают, что система может работать в обычном корпусе с использованием пяти модулей Пельтье.  

• Модуль Пельтье потреблял около 10 ампер без нагрузки.  

• В средних условиях модуль отводил 32 ватта тепла от процессора и 6 ватт от помпы.  

• В лучших условиях модуль отводил 58 ватт тепла и потреблял почти 12 ампер.  

• Для каждого модуля Пельтье требуется секция 60 мм или две секции тонких радиаторов.  

• Условный КПД модулей Пельтье варьируется от 27% до 44%.  

• С максимальной скоростью вентилятора эффективность достигает 46,5%.  

• Два модуля Пельтье отводят 62 ватта тепла, что ниже теоретического значения.  

• Три модуля Пельтье работают эффективнее, но процессор упирается в ограничения частотной формулы.  

• Среднее потребление системы составляет около 200 ватт, что приводит к росту температуры жидкости.  

• Система Пельтье работает и может обеспечить экстремальное охлаждение.  

• Для оптимальной работы каждого модуля требуется секция 60 мм.  

• В идеальных условиях можно достичь КПД около 50%.  

• Система линейно масштабируема и может быть реализована в различных размерах.  

• Необходимо разработать систему управления для автоматической регулировки включения модулей.  

• Нужно закупить все необходимое для полноценной установки, включая материнскую плату, корпус и водоблоки.  

• Цель - создать компьютер с лучшим охлаждением, который будет выглядеть и работать как обычный.