LED ТВ 39'' (99см) AKAI
HD READY (720p)
Цена 13'990 руб.
Intel Core i3 7350K
LGA 1151 OEM
Цена 10'950 руб.
28'' Samsung U28E590D
Монитор ЖК
Цена 21'990 руб.

Сервера размещены в Летняя миграция

Мобильные устройства
Конференция
Персональные страницы
Wiki
Статистика разгона CPU (+0 за неделю, всего: 27001) RSS     



Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • GTX 1060 - ЦЕНА РУХНУЛА! Да, она рухнула.
  • Еще одна дешевая GTX 1060
  • Горы RX 570 - цена просто подарок

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

Бесшумный компьютер: корпус-радиатор и тепловые трубки

Alex Margelov 01.11.2005 01:29 ссылка на материал | версия для печати | обсуждение | архив

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей и автор получил награду – фирменную футболку сайта и USB Flash Drive Imation Flash Drive Mini.


Идея создания бесшумного компьютера преследовала меня уже довольно давно. Точнее, с момента появления дома первого IBM-совместимого ПК. Это был крутой, по тем временам, 386DX с диском на целых 120 Мб. Спросите, чему там шуметь-то? Вот именно диск и шумел. Причём не только шумел, но и периодически пищал. Мерзкий писк был слышен на всю квартиру, и если днём его ещё можно было переносить, то ночью он просто мешал спать даже родителям в соседней комнате. Проблему решил тогда просто – методом аппаратного выключения этого диска с помощью двухполюсного выключателя в разрыв питания. Да и, собственно, зачем нужен "хард"? Записал все необходимые файлы в RAM-диск, благо памяти было целых 4 МБ, а потом включил и переписал всё обратно.

Время шло, компьютеры становились быстрее, мощнее и, увы, шумнее. Борьба с шумом велась в основном методом замедления вентиляторов в блоке питания, да и шум в то время особо не мешал. И вот компьютер стал Pentium IV 2.4 ГГц с достаточно шумным боксовым кулером, кулером на чипсете и видеокарте. Да и "тихий" блок питания Inwin через 10 минут работы разогревался и переставал быть тихим, что после относительно малошумного Pentium III сильно раздражало.

Замечу, что дома компьютер используется в основном как AV-центр и попутно сервер домашней сети. Проблема проявилась во всей красе, когда вентиляторы стали забиваться пылью и просто выть от старости. Особенно это раздражало при просмотре фильмов, когда надсадные шумы вентиляторов превосходили по громкости звуки фильма.

Казалось бы, решения нет. В Интернете увидел описание нового, на то время, корпуса-радиатора Zalman TNN-500A, но счёл это чем-то из области научной фантастики. Позже встретил этот корпус в продаже и был поражён ценой. Когда по работе встала задача сделать бесшумный компьютер, я вспомнил про этот TNN. Высокая цена не остановила, и вскоре я приступил к сборке этого чуда корейской инженерной мысли. Правда, в процессе сборки выяснилось, что тепловые трубки процессора, идущие в комплекте с корпусом, слишком коротки для новой материнки. Пришлось покупать длинные, которые поставляются как опция для AMD'шных процессоров. Компьютер был успешно собран и протестирован в течение суток. Меня и группу товарищей, помогавших мне в сборке этого чуда, порадовали ощущения от абсолютно бесшумной работы залмановского изделия. В тишине слышен был даже тихий свист дросселей цепей питания процессора при резком изменении загрузки процессора. Естественно, всем захотелось иметь такой же и у себя дома. Но выложить почти 1000 долларов за такое удовольствие никто не решился.

Zalman TNN-500A

После завершения сборки у меня остались короткие термотрубки от процессора, как раз подходящие под "домашнюю" материнку. Так постепенно начала зреть идея изготовления бюджетного корпуса-радиатора. Главная проблема – найти радиаторы большого размера – казалась неразрешимой. Самый большой радиатор, который мне удалось найти, имеет размер 20 x 30 см, тогда как у оригинала – 40 x 50 см. После прочтения статьи на сайте Overclockers.ru "Сделаем компьютер БЕСШУМНЫМ, или Наш ответ на Zalman TNN 500A" (автор Sergey Kakaulin) появилась идея изготовить стенки-радиаторы из алюминиевого профиля, как это сделал автор.

Из ассортимента соседнего строительного рынка был выбран алюминиевый профиль 19 x 32 x 2 мм, что при сборке короткими сторонами давало рёбра, как у оригинала. Стенку решил сделать размера 50 x 50 см и всё, кроме блока питания, собрать на этой стенке. 50 см – минимальная высота для размещения материнки с лепестками системы охлаждения процессора сверху.

Рёбра собраны на алюминиевом уголке 15 x 15 x 2 мм сверху и снизу. К этим же уголкам крепятся верхняя и нижняя крышки. Все соединения выполнены винтами М3. Сначала хотел сделать всё на заклёпках, но, прикинув стоимость заклёпок и инструмента для их установки, решил делать всё на винтах.

Стенка. Черновой вариант

По эффективности теплоотвода стенка не может соперничать с настоящим чернёным радиатором с толстым основанием. Найти металл в виде достаточно толстого листа на строительном рынке мне не удалось. Верхнюю и нижние крышки из-за этого пришлось делать из ленты 40 x 2 мм методом продольного-поперечного скрепления её кусков. Была идея связать дополнительно рёбра поперечной медной шиной, но она была отброшена из-за высокой стоимости шины.

Попутно нашел место, где мне согласились сделать медные теплосъемники. Теплосъёмники своей конструкцией напоминают залмановские. Шесть тепловых трубок, идущих от процессора, рассредоточивают тепло на три лепестка, которые, в свою очередь, крепятся к стенке-радиатору.

Охлаждение процессора. Окончательный вариант. Трубки

Теплосъёмник процессора состоит из двух половинок: крышки и основания размером 68 x 68 x 12 мм. В них сделаны канавки диаметром 8 мм (по диаметру трубки). К сожалению, процессорный теплосъемник сделали не таким, как хотелось бы. Сами трубки согнуть практически невозможно – толстые и очень хитро гнутые. Пришлось из-за этого поднять материнку над стенкой, для чего использовались стандартные стойки для печатных плат высотой 20 мм. Основание теплосъёмника отполировано. Крышка притягивается к основанию винтами M3, для которых в углах основания нарезана резьба M3.

Охлаждение процессора. Первый рабочий вариант

Охлаждение процессора. Первый рабочий вариант. Процессор

В оригинальной конструкции у TNN-500A две левые трубки идут на два лепестка, каждый из которых дополнительно соединён термотрубкой с крышкой корпуса. У меня этих трубок не было, поэтому пришлось делать три лепестка. Правда, сами лепестки я изготовил медные и с большей площадью контакта. Каждый лепесток размером 80 x 50 x 12 мм имеет две канавки диаметром 8 мм. Основание и крышка лепестка также стягиваются четырьмя винтами M3, расположенными по углам, как у процессорного блока. К стенке лепесток крепится двумя винтами, находящимися по центру его основания.

Все соединения, естественно, промазаны термопастой. Наборная стенка не обеспечивает хороший горизонтальный контакт между рёбрами. Поэтому для более ровного прилегания лепестков к стенке рёбра дополнительно усилены полосой 40 x 2 мм. К тому же это обеспечивает более равномерное распределение тепла между рёбрами.

Охлаждение процессора. Трубки крупно

Сперва материнка была закреплена на стенке и собрано охлаждение процессора. Первые тестовые пуски показали, что процессор перегревается. Вскоре выяснилась причина – плохой прижим. Процессорный теплосъемник из-за недостаточной толщины плохо прилегал к процессору. Пришлось ещё сильней поднимать материнку над стенкой (на 2 мм). Попутно сделал прижим с регулировкой усилия винтом M5.

Прототип охлаждения процессора

Прототип охлаждения процессора. Вид сбоку

Таким образом были достигнуты приемлемые температуры процессора: 45 градусов в простое и 75 градусов после многократного прогона S&M. После этого вся конструкция собиралась окончательно.

Следующим этапом была сборка корзины жёстких дисков из остатков профиля 19 x 32 x 2 мм и полосы 40 x 2 мм. Она одним боком закреплена на стенке. Корзинка рассчитана на 5 дисков. Сейчас установлены два диска Seagate Barracuda 7200. Температура дисков при интенсивной одновременной работе не превышает 45 градусов, в режиме простоя – 38. Единственный минус в том, что корзинка не выполняет вибро- и шумоизолирующих функций.

Крепления жёстких дисков. Рабочих дисков два – остальные установлены "для красоты"

Корзина жёстких дисков в сборе

Но это только начало. Постепенно были изготовлены дно и верхняя крышка. В верхней крышке над процессором проделаны вентиляционные отверстия диаметром 10 мм. К ней же крепится корзинка для приводов CD и флоппи (взята от старого AT-корпуса).

Верхняя крышка

Корзинка для CD и FDD

С видеокартой мудрить не стал и просто купил систему пассивного охлаждения видеокарты Zalman ZM80D-HP. Карта у меня GeForce 5200, так что вполне хватает.

Северный мост в оригинале охлаждался вентилятором, который достаточно быстро зашумел и сломался. Пришлось его убрать совсем и оставить только радиатор. Пока процессор охлаждался вентилятором, этого хватало. При пассивном охлаждении чипсет начал раскаляться. Температура радиатора через 30 минут работы достигала 80 градусов. Надо заметить, что в новой модели залмановского корпуса TNN-500AF чипсет охлаждается отдельной термотрубкой. Появилась идея взять одну из трубок с системы охлаждения видеокарты и вывести ее на заднюю стенку, но в результате нашлась родная от TNN-500AF. Трубка, по задумке Zalman, должна была приклеиваться к северному мосту. Но то ли наклеечка оказалась с брачком, то ли производитель не додумал, – отклеивалась в процессе работы. Пришлось дополнительно прижать двумя стальными проволочками. Пусть не эстетично, зато держится.

Тепловая трубка на северном мосту. Крепление к чипу

Над разъёмами из ленты 40 x 2 мм была собрана небольшая стеночка, к которой крепится второй конец трубки. Сперва хотел закрепить там радиатор, но пробный пуск показал, что этого вполне достаточно. В процессе работы чипсет и стенка слегка тёплые. К тому же это уменьшило температуру процессора. В процессе сборки блок питания Inwin по невыясненной причине благополучно умер, и его пришлось заменить.

С новым блоком питания, тепловой трубкой на северном мосту и ZM80D-HP на видеокарте

Тепловая трубка на северном мосту (крупно)

Из-за отсутствия обдува сильно грелись транзисторы преобразователя питания процессора (PMW). После прогона S&M в течение 15 минут температура переваливала за 100 градусов. Маленькие радиаторы из комплекта ZM80D-HP не спасали ситуацию. А что если попробовать отводить тепло с другой стороны платы? Заказал из меди 10 штук цилиндрических столбиков диаметром 10 мм – как раз под транзистор. Самым сложным было их ровно установить. Когда просто прикручиваешь материнку – всё нормально. Но стоит только начать прижимать теплосъёмник процессора, как столбики падают и перекашиваются. Пришлось из ленты 40 x 2 мм сделать гнёзда для столбиков и заполнить их термопастой. Сверху на столбики налепил изолирующую термопрокладку. Замечу, что аналогичное решение сейчас использует Zalman в своих корпусах. Столбики там меньшего диаметра, и их так же неудобно устанавливать на плату, несмотря на наклейки. После установки такой системы температура PMW сравнялась с температурой процессора и даже стала на 1–2 градуса ниже.

Теплоотводы силовых элементов процессора

Аналогично первой была собрана вторая стенка. Вторая стенка открывается. Петли расположены спереди, как у TNN-500AF. На этой стенке расположен разъём сетевого питания с фильтром и сам блок питания.

Верхняя петля

С половиной второй стенки. Пока без блока питания

В закрытом состоянии стенка притягивается к корпусу шестью винтами. Винты вкручиваются в гайки, врезанные в уголок 15 x 15 x 2 мм. Гайки и винты взяты от старого импортного блока питания.

Открытая стенка

Гайка крепления стенки

Для корпуса использован "серверный" блок питания Codegen 480 W. Блок питания отвратительно собран, как и все "кодегены", но имеет длинные и достаточно толстые (18 AWG) питающие провода. А главное – исключительно удобную для переделок конструкцию. Собственно, вся переделка свелась к отпиливанию части корпуса и части радиаторов, чтобы расстояние между силовыми элементами и стенкой было минимальным. К радиаторам блока питания крепятся две полосы 40 x 2 мм, которые, в свою очередь, привинчены к стенке. В результате даже при интенсивной работе стенка слегка тёплая.

Переделка блока питания. Вид со стороны конденсаторов

Переделка блока питания. Вид со стороны дросселя

Долго думал, как оформить переднюю панель. У TNN-500A ее нет как таковой, но есть дверка. Сперва была мысль набрать переднюю панель планками из полосы 40 x 2 мм. Сделал панельку с индикаторами и кнопками. На ней также расположен инфракрасный приёмник для пульта. Замок не позволяет включить компьютер – такая вот защита от детей.

Передняя панель

Разбирая завалы барахла, наткнулся на трубу от кухонной вытяжки Elica. С вытяжкой в комплект входило две трубы под встроенный фильтр и под трубу вытяжки. Труба имеет квадратное сечение и сделана из нержавейки. Она на удивление точно совпала по размеру с передней панелью корпуса по ширине. Единственный недостаток – на 3 см короче. Из неё я и сделал декоративную дверцу. В оставшееся расстояние снизу из остатков уголка 19 x 32 мм была сделана планка для двух USB портов.

USB порты на передней панели

В качестве украшения и для удобства перемещения к верхней крышке приделаны ручки. Ручки нашел в том же завале, где и крышку. В оригинале это ручки от шкафа какой-то древней советской ЭВМ.

Ручки на верхней крышке

Для улучшения циркуляции воздуха внутри корпуса в верхней и нижней крышке просверлены отверстия диаметром 10 мм.

Отверстия в нижней и верхней крышках

На этом работы над корпусом и завершились. Корпус работает в таком виде почти год. Успешно работал сутками в 30 градусную жару в комнате при средней загрузке процессора 50 %.

После однократного прогона S&M при температуре в комнате 25 градусов

Сколько же всё это стоило? Не считая бесценного времени, амортизации инструмента и стоимости нового блока питания, примерно 200 долларов. Точных цифр просто не помню.

Законченный вариант с закрытой крышкой

Законченный вариант с открытой крышкой

Спасибо всем, кто помогал мне в работе над этим корпусом. Особая благодарность моей жене и дочке за терпение и DVN за практическую помощь.

Оцените материал →

Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Много разных GTX 1070 не сильно дороже 30 т.р. в Ситилинке
  • Крутой нереф GTX 1080 дешевле 40 т.р.
  • Новый iPhone никогда не стоил так дешево
  • Intel i7 7800X с 12 потоками уже ненамного дороже i7 7700k




Обсуждение ВКонтакте (скрыть)