Palit GeForce GTX 1080
Jetstream 8G
Цена 51'310 руб.
Gigabyte GeForce GTX 1080
GV-N1080XTREME W-8GD
Цена 63'680 руб.
ASUS GeForce GTX 1070
STRIX-GTX1070-O8G-GAMING
Цена 37'410 руб.

Сервера размещены в

Мобильные устройства
Конференция
Персональные страницы
Wiki
Статистика разгона CPU (+1 за неделю, всего: 26893) RSS     



Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Ситилинк рушит цены на GTX 1080
  • GTX 1060 за копейки, дешевле GTX 970!!
  • Нерефы GTX 1080 по самой низкой в Москве цене в Ситилинке

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста,
которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Еще раз о кустарном изготовлении тепловых трубок

Clear66 16.02.2005 01:51 ссылка на материал | версия для печати | архив
Мне давно и очень сильно хочется иметь бесшумный компьютер. Без всех этих вентиляторов. И, наверно, не мне одному. Но скептики могут возразить, а как же CD, DVD привод, винчестер? Для утихомиривания приводов существует большое количество программ, а современные винчестеры практически бесшумны. Их тихое потрескивание вполне можно заглушить без риска перегрева. Поместить винчестер в звукоизолирующий бокс, а тепло, выделяемое им, отвести с помощью тех же тепловых трубок. Но винчестеры не тема сегодняшней статьи. Тема сегодняшней статьи – как сделать самодельные тепловые трубки нужных размеров.

Наверно все-таки нужно напомнить принцип работы тепловой трубки. Непосредственным предшественником тепловой трубки был термосифон, поэтому полезно рассмотреть вначале принцип действия этого устройства. Берется трубка. Внутрь трубки вводят небольшое количество жидкости, откачивают воздух и запаивают. При подводе тепла к зоне испарения жидкость переходит в пар, давление насыщения паров в этой зоне резко повышается, пар движется вверх в зону с меньшим давлением, конденсируется и стекает по стенкам вниз. Необходимым условием работы является отвод тепла от зоны конденсации. Недопустим также перегрев в зоне испарения – может наступить кризис кипения. Вся жидкость испарится и теплопередача пойдет по стенкам термосифона.

Недостатком термосифона является возможность работы только в вертикальном положении. Для обеспечения возврата конденсата в зону испарения при любой ориентации системы теплопередачи потребовалось заменить гравитационное поле какой-нибудь другой силой. Это и было осуществлено при изобретении новой системы. В качестве сил, поднимающих конденсат против сил гравитации, были использованы капиллярные силы, возникающие при смачивании рабочей жидкостью капиллярно-пористого материала – фитиля.

Существуют очень интересные серийные корпуса с бесшумным охлаждением на базе тепловых трубок. Например, всем известный Zalman TNN500AF. Обзор этого корпуса есть на сайте.

Фото1. Zalman TNN500AF

Есть еще несколько подобных корпусов. Например, Atech 6000

Фото2 Atech 6000

Фото3. Atech 6000

Но пока такие корпуса очень дороги и труднодоступны. Самодельщики всего мира пытаются сделать нечто подобное. Например, небезызвестный Нумано давно и плодотворно трудится в этом направлении.

Фото4. Проект Нумано.

Фото5. Проект Нумано

И на нашем Overclockers.ru был подобный проект. Автор в своем проекте заменил тепловые трубки водяным охлаждением. Но при всей моей любви к водяному охлаждению, мечтается о компьютере без помпы.

На мой взгляд, самое сложное в изготовлении системы, подобной рассмотренным выше, это достать подходящие тепловые трубки. Нумано в проекте на Фото4 , использует тепловые трубки, взятые из кулера для винчестера Zalman ZM-2HC. Я также пробовал пойти этим путем. И специально для этого приобрел такой кулер. Но оказалось, тепловые трубки, используемые в этом кулере очень жесткие и довольно хрупкие. Разогнуть их сложно, существует большой риск сломать трубку, что и было мной проделано

Фото6. Сломанная трубка

Фото7. Фитиль

А как же иначе, трубки являются несущей конструкцией кулера. Поэтому они и должны быть жесткими. Иначе он бы расползался в руках. Неразогнутые трубки коротки, неудобны. К тому же стоимость кулера довольно высока. И если с такой длиной трубок еще можно попробовать отвести тепло от процессора, то от видеокарты это будет сделать проблематично. Не хватит длины трубок.

Я уже около года работаю в этом направлении, но кроме как сделать самому тепловые трубки нужной длины и диаметра, ничего придумать не смог. Купить негде. Заказать некому. Были попытки самостоятельного изготовления, вылившиеся в пару статей (Тепловая трубка своими руками, дома, "на коленке", Тепловая трубка своими руками, дома, "на коленке". Часть вторая). Но это были примитивные эксперименты с получением вакуума методом кипячения. Все мои изделия имели жесткую конструкцию. То есть зона конденсации и зона испарения жестко скреплены друг с другом, что осложняло крепление к процессору и увеличивало риск повреждения процессора и материнской платы, в случае, если кто-то случайно заедет локтем по торчащей над корпусом зоне конденсации. Все-таки наиболее оптимальную конструкцию придумали инженеры Zalman – медные теплоотводы, соединенные с массивным корпусом-радиатором относительно гибкими тепловыми трубками.

В этой статье я коснусь только процесса изготовления тепловых трубок. Конструкцию корпуса-радиатора я здесь рассматривать не буду. Причина кроется в том, что я сам еще не определился с конструкцией корпуса. Хочется что-то подобное Zalman TNN500AF или Atech 6000, но, что мне больше нравится, я никак не выберу. Да и где взять радиаторы такого размера, я не определился. Видел в одном радиомагазине, но по просто фантастической цене. Судя по сумме, которую за них просят, они минимум платиновые. А может и алмазные. Заказать на заводе, кончено можно, но мастер панически боится попасться с такой железякой в проходной. Он и так недавно с моими деталями погорел. В общем, пока вопрос остается открытый.

Поэтому здесь я опишу только технологию изготовления тепловых трубок, а нужно ли это кому-нибудь и как их использовать, пусть каждый решает для себя сам.

Толчком для ускорения работ послужило мое неожиданное увлечение системами фазового перехода. В процессе изучения материалов по теме, приобретения комплектующих и инструментария выяснилось, что с помощью того же инструмента и материалов можно попытаться изготавливать и тепловые трубки.

Так для вакуумирования холодильного агрегата перед заправкой его фреоном был приобретен холодильный компрессор L57TN . И его я немного модернизировал для использования в качестве вакуумного насоса.

Фото8. Компрессор L57TN

На всасывание я припаял фильтр-осушитель для удаления влаги из откачиваемого воздуха. Это сделано как попытка исключения насыщения масла внутри компрессора влагой из воздуха. Надеюсь, это даст возможность не менять масло, когда я соберусь использовать этот компрессор для фреонки. Так же, для удобства подключения манометрической станции, я припаял к компрессору клапаны Шредера. Аналог этих клапанов можно увидеть в газовых зажигалках. В холодильных системах эти клапаны используются для заправки и диагностики.

Так вот, заимев такую штуку, я тут же вспомнил о тепловых трубках. Разглядывая тепловые трубки из Zalman ZM-2HC, я обратил внимание на их конструкцию и, как мне кажется, примерно понял технологию их изготовления. Трубка с одной стороны выглядела как запаянный конус. Видимо при изготовлении берется трубка, в нее вставляется фитиль. В Залмановских трубках используется фитиль очень похожий на металлическую оплетку экранированного провода. Это можно увидеть на Фото7. Запаивается. Потом в трубку заливается теплоноситель и из трубки удаляется воздух. После чего трубка пережимается, следы отчетливо видны, и опять запаивается.

Я решил попробовать повторить этот процесс в домашних условиях. И придумал такую штуку. Взять медную трубку, припаять к ней клапан Шредера. Это делается для подключения трубки через манометрическую станцию к компрессору, для вакуумизации. По манометру можно проконтролировать глубину вакуума.

Фото9

Засунуть в трубку экран от провода.

Фото10

Капнуть в трубку воды. Потом специальным инструментом – закусывателем, пережать трубку и запаять конец трубки для верности.

Фото11

Потом сунуть трубку на балкон в сугроб. Как вода замерзнет, откачать через клапан воздух своим новоиспеченным вакуумным насосом. Потом у клапана Шредера пережать трубку и опять запаять. И, пожалуйста, готовая тепловая трубка. Гибкая, в холодильной технике применяются трубки из отожженной меди, до диаметра 8мм они довольно гибкие и любой длины.

Как видно из фотографий, все это я проделал. За исключением того, что запаять трубку я не смог. Сначала думал, что от нагрева вода в трубке закипает и пар разрывает место зажима. Но потом я опустил конец трубки в таз с водой и стал паять.

Фото12

Пар стал тут же вырываться и "выплевывать" припой. В любом случае образовывалась раковина, трубка свистела паром и текла. Скорее всего, по фитилю вода поднималась до верха трубки и там от пайки закипала. Пар разжимал зажатую трубку и вырывался наружу. Идея была хорошая, но надо придумать другой способ герметизации. Фитиль же из оплетки получился отличный.

Спустя какое-то время до меня дошло. Я, специально предназначенным для этих целей инструментом – закусывателем, зажимаю трубку, потом, как последний фонарь, расщелкиваю его и начинаю паять. Для чего на нем сделана защелка? Конечно для того, чтобы паять трубку с защелкнутым закусывателем! Трубка-то мягкая. Пар, расширяясь, без труда разжимает трубку.

Прочувствовав в очередной раз глубину своего невежества, стал паять по-новому. На этот раз пайка прошла успешно. Один момент. Пайка усложняется тем, что закусыватель играет роль теплоотвода и прогреть трубку горелкой до нужной температуры становится гораздо сложнее. К тому же, на всякий случай, я поместил трубку в таз с водой и обмотал низ трубки мокрой тряпкой. Все это тоже усложнило процедуру пайки, но ненамного.

Фото13. Пайка с закусывателем

После пайки я положил трубку на балкон. Температура на улице была около 16 градусов мороза. В дальнейшем для заморозки воды можно будет приспособить фреонку. Прижал трубку к испарителю струбциной, включил фреонку и за какие-то минуты заморозил. Но, пока фреонка не готова, приходится ждать. К холодильнику меня с моими трубками не пустили. Брильянтовая сказала, что он для продуктов, а не для грязных, кривых железок. Такие вот темные личности и тормозят оверклокерский прогресс.

Для замедления таяния воды в трубке я заморозил ее в алюминиевом стаканчике с водой. Вместе с примороженным стаканчиком прикручиваю трубку к манометрической станции.

Фото14.

Все готово к "бою". Осталось вытащить резиновую пробку из патрубка нагнетания и включить компрессор. Я все-таки пытаюсь беречь компрессор и затыкаю патрубок пробкой. Два других закрыты припаянными клапанами Шредера. Включаю компрессор. Стрелка левого на фото манометра поползла вниз. Интересное явление – компрессор сначала работал довольно громко, а потом все тише и тише.

Фото15. Стрелка левого манометра показывает разряжение в трубке.

Компрессор откачивает из трубки воздух. Закручиваю кран на манометрической станции и выключаю компрессор. Кстати, работает он сейчас совсем тихо. Потом закусывателем пережимаю трубку. Откручиваю от станции. И, не удержавшись, без пайки, сразу начинаю проверять, что же получилось. Была уже глубокая ночь, а завтра на работу. Но разве можно самое интересное откладывать на завтра?

Для тестов использую цифровой термометр, добытый из Hardcano. Прикручиваю термопару от него к концу трубки из изделия Zalman ZM-2HC, а другой опускаю в стакан с горячей водой. Вода в стакане получилась очень горячей и через 15 секунд трубка прогрелась до 51 градуса. То есть до температуры воды.

Фото16. Эталонная трубка от Zalman

Теперь очередь самоделки. Приматываю малярным скотчем термопару, и дрожащей рукой опускаю в стакан. Трубка прогрелась до 50 градусов за 20 секунд.

Фото17. Проверка самоделки

Для успокоения повторяю тест с этой же трубкой, но с отрезанным верхом. За пять минут она так и не нагрелась выше 30 градусов. А вода в стакане совсем остыла. Даже фотографировать это зрелище не захотелось.

Ломать трубку было ничуть не жалко. Наделаю новых. Еще лучше. Важно, что самодельная трубка работает. Работает, но хуже. Почему? Причина может быть в том, что толщина трубки у Zalman невелика, а у моей трубки она в несколько раз больше. Трубка сделана для работы в холодильных установках и рассчитана на высокие давления, поэтому стенки ее имеют толщину. Возможно, я перестраховался и раньше времени выключил компрессор. Боялся его убить. В этих делах я новичок. И всего опасаюсь. Вакуум получился недостаточно глубоким? Возможно, с дозировкой жидкости я ошибся. А как ее рассчитать? Капнул из шприца пару капель и весь расчет. Все возможно.

Но не это главное. Главное теперь можно делать тепловые трубки. Можно откачивать воздух из любого изделия. Не надо больше, обжигаясь, кипятить свои поделки над газом. И возможность изготовления самодельного Zalman TNN500AF теперь не кажется такой уж фантастичной.


Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.

Оцените материал →
Теги: clear66

Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Новейшая ZOTAC GTX 1080 МЕГАДЕШЕВО в Регарде
  • 3Gb GTX 1060 MSI Gaming X в Регарде задешево
  • Крутой нереф GTX 1070 от 30 т.р. в XPERT.RU, дешевле нет нигде
  • GTX 1060 MSI GAMING X нереально дешево в Регарде!