Már régóta motoszkál bennem az a gondolat, hogy mi van akkor, ha nem a processzorra teszem a peltier hûtõelemet, hanem folyadékot hûtök le a peltier elemmel és ezt szivattyúzom be a processzor hûtõblokkjába. Nos kipróbáltam, ennek megvalósításáról és eredményeirõl szeretnék beszámolni.
Következõ extrák kellettek:
300Wattos peltier, 400Wattos transzformátor, egyenirányító + kondenzátor, 4db hûtõblokk.
Készítettem egy speciális hûtõblokkot a peltier számára. Annyiban különleges, hogy nem két, hanem 4 csonkja van. Egy páron a folyadék be- és ki áramlik, a másik pár pedig megcsapolás. Erre akkor lehet szükség, ha másik peltier elem is lesz késõbbiekben. De egyenlõre csak egy van, így oda egy vak dugót helyeztem:
A jobb oldalon látható csonkokon áramlik ki illetve be a hûtõfolyadék. A hátul látható csonkok pedig be letted dugva, mert most arra nem lesz szükség. Tehát ez a blokk hûti a peltier meleg oldalát. A peltier hideg oldalára másik blokk került:
Vagyis a hideg oldalra egy standard king blokk került (én gyártom, akit érdekel klikk). A képen még T elosztók is vannak, ezekre a légtelenítéskor illetve feltöltéskor lesz szükség. Errõl késõbb még részletesen lesz szó.
Az egészet szendvics szerûen kell összerakni, úgy, hogy a peltier meleg oldala legyen felül, a hideg pedig alul. Ennek annyiból van jelentõsége, hogy a meleg felfele a hideg pedig lefele száll, és nem lenne szerencsés a természettel szemben dolgozni. A peltieres hûtõ a számítógépházban alulra helyeztem el:
Úgy is van a gépben elég hely, mivel a LIVE-on és a videokártyán kívül nincs benne kártya. A fenti képen látható blokk hûti a peltier meleg oldalát.
Érdemes ezt a blokkot megtanulmányozni, amikor a peltier elem is rá van szerelve:
Az udvaron lévõ szivattyú csak ebbe nyomja a hûtõvizet (fagyállót) /bal oldali csonkok /. Kell tehát egy másik vízkör, ami a hideg oldalról viszi el lehûtött folyadékot /jobb oldali csonkok /. Ez olyan lett, mint a pók:
Itt három blokk sorba van kötve. Egyikben a peltier hatására visszahûl a víz a másik kettõ pedig hûti a processzort illetve videokártyát. Mint látható nincs semmilyen tartály a rendszerben. A két T elosztó csupán a feltöltést segíti, utána az onnan leágazó csövek be lesznek dugva. Persze a hõtágulásra (zsugorodás) gondoltam. Azokban a csövekben hagytam levegõt, melyeken keresztül feltöltöm eme mini rendszert.
Rögtön a feltöltésnél gondok adódtak, mivel mindig buborék maradtak a csövekben, levegõt meg nem tud nyomni a szivattyú. Akármit is csináltam csak nem akart keringeni a fagyálló, mivel a szivattyú nem kapott rá a folyadékra. Egy órai szenvedés után rájöttem, hogy egy másik szivattyúval addig nyomon a fagyállót az egyik csövön keresztül, míg az összes levegõ el nem távozik a másik csövön keresztül. Ez a taktika be is jött. Egy csepp levegõ sem marad a hurokban, utána a feltöltõ csöveket lezártam. Távolról így néz ki beépítés után:
Elõször a hûtésrõl majd az energiaellátásról szólok.
Ha közelebbrõl megnézzük a peltier elemes részt:
Látható, hogy a hûtõ és a szivattyú
között van egy T elosztó. A felfele menõ csõ
felmegy a PC ház tetejéig és ott be van dugva. Tehát
szerepe csak a feltöltésnél volt. A szivattyú egy
zárt rendszerûvé alakított 250liter/órás
szivattyú (a szivattyútól
információk itt). Légtelenítés után
semmi hangja nincsen, tapadókorongok rögzítik a hát
aljára. A szivattyú elõször a processzor blokkjába
nyomja a folyadékot.
Tehát a képen, az alsó csövön érkezik
a hideg folyadék a blokkba, a felsõn pedig "tova halad", a videokártya
hûtõblokkjába. Onnan meg vissza a peltier hideg oldalán
található blokkba, hogy visszahûljön. (Aki szeretne
ilyen blokkot, az kattintson
ide további informáviókért.) Nagyon gyorsan
cserélõdik a folyadék, mivel fél deci hûtõfolyadék
fért bele összesen! -36 fokig használható fagyállót
szereztem be, de mint azt majd látni fogjuk ennél jóval
gyengébb is elég lett volna.
Így oldottam meg a peltier blokkjához a csövek csatlakozását.
Elõször azt gondoltam az energialátással nem lesz semmi gond, mivel nagy trafóm van és szuper egyenirányítóm. Aztán kiderült, hogy ez nem is olyan egyszerû. Berögzítettem alulra a kb. 5 kilós transzformátort. Az egyenirányítónak fém tokozása van, mivel hûteni kell (kb. 15Wattal fûti az univerzumot).
Az egyenirányítót a PC ház fém elõlapjára szereltem, gondoltam biztosan csak langyos lesz. Hát nem így történt. Iszonyatos tempóval kezdett melegedni. A robbanás elkerülése végett odatettem egy PI-es ventilátorát, sokat segített...
Miután minden a helyén volt következett a bekapcsolás. Ez igen érdekesen alakult:
Bedugtam elõször a transzformátort. Biztosan hallott már mindenki hegesztõ transzformátort üzem közben. Hát ez is felmordult, az asztali lámpa egybõl nagyot hunyorgott.... Nem csoda, hiszen iszonyú áramot vesz fel indulásnál. Hozzáértettem a csavarhúzót és lám mágneses lett, azonnal kikapcsoltam! Ott van felette a vinyó, lehet, hogy az mágneses tér kivégezte az adatokat??? Gyorsan két hellyel feljebbtettem biztos, ami biztos.
Jött a nagy pillanat, bekapcsoltam mindent. Szerényen elõször 1100MHz-en próbáltam. A boot nem sikerült! Próbáltam még vagy háromszor, de hiába. Nagyon elszomorodtam, mert azt hittem, hogy a vinyón az adatokat tényleg megszüntette a transzorátor. Végül 1GHz-er állítottam a biosban a procit, és láss csodát sikeresen bootolt a gép! Néztem a processzor hõmérsékletet, hát nem volt valami szívderítõ:
A felsõ az alaplap "drótos" érzékelõje, ami a processzor blokkján volt. A középsõ a processzor hõmérséklete üresjárásban, az alsó a system hõmérséklet. Hát ez nem nagy durranás, ráadásul a proci üresjáratban volt. Ha CPU stability futott, akkor 20 fokig is felment a processzor hõmérséklete. Elkezdtem morfondírozni, mi lehet a baj, hiszen úgy tûnik rosszabb lett a rendszer, mint peltier elem nélkül volt, akkor 1100-1200 idõjárástól függõen gond nélkül ment, míg ha a procin volt a peltier elem, akkor 1288MHz volt a maximum.
Rádöbbentem, hogy a voodoo és a proci annyi hõt termel, hogy a peltier nehezen tud csak megbirkózni a feladattal. Üresjáratban mûködtettem a gépet és egyre jobban ment le hõmérséklet.
Végül azt elértem, hogy teljes terhelésnél a hûtõblokk 2 fokos volt, míg a proci 13 fokos lett. Ha nem hajtottam a procit, akkor természetesen a processzor is két fokos volt.
Ezzel világos lett, hogy ez a megoldás csak úgy életképes, ha elõször a peltier elemmel elõhûtöm a rendszert és utána a boot. Mivel nem sokkal erõsebb a peltier mint a két processzor összesen, így csak lassan tudja a hõmérsékletet redukálni. Ez nem túl jó, mert, hogy néz ki az, ha a gépet használni akarom és előtte a hűtõrendszert percekig kell mûködtetni, hogy elindulhasson a számítógép.
2 fokos hûtõvíz esetén már erõsen párásodtak a csövek és elkezdett gyöngyözni rajtuk a víz:
A szivattyúból kimenõ csõ más milyen színû lett pára miatt, mint a visszajövõ csõ. Az egész szivattyú hideg lett, de a legnagyobb hideg a peltier elem hideg oldalánál keletkezik, nézzük:
Ezek a csövek teljesen átlátszóak voltak, míg a pára ki nem csapódott, utána, amikor mínuszba ment a hõmérséklet pedig ráfagyott, ez látható a fenti képen. Itt már a vissza jövõ folyadék is olyan hideg maradt, hogy arra a csõrei is ráfagyott a pára. A pletiernél pedig még hidegebb volt, sikerült egy remek közeli képet készítenem:
A csöveken azok a vízcseppek éppen megfagyófélben vannak. Nézzük meg figyelmesen a peltier alsó részét, ott az a fehér valami jég. Ez a kinyomódott szilikonra fagyott rá. A baloldalon az alsó blokk sarkán pedig egy mini jégcsap kezdett el fejlõdni.
Ezúttal nem tudok új csúcsot felhozni, mivel nem tudtam olyan hõmérsékletet elérni, ahol a processzor iszonyú frekvenciákon hasított volna. Ilyen 2 fokos hûtõfolyadékkal 1200MHz volt a felsõ határ. Valószínû, hogy ha levettem volna a videokártyáról a hûtõblokkot, akkor tovább tudott volna hûlni a rendszer és elértem volna megint az 1288MHz-et. De mivel már korábban tapasztaltam a páralecsapódás gondot okozna, ezért nem tettem. Ugyanis nálam a processzor lábai között is megjelenik a víz és elkezd a proci foglalatából csepegni. Ez még nem okozott zárlatot, de jobb félni, mint megijedni.
Jelenleg a peltier elemes hûtés alig több mint 100MHz-et dob a procin. Mert extrém hûtéssel 1288MHz jelenleg a limit (ekkor orrán-száján csöpög a pára SLOT1-es átalakító környékén. Ha nincs benne a peltier, akkor a mostani idõjárásban a proci 1140MHz-en minden további nélkül mûködik, ha hidegebb van, akkor az 1200MHz sem gond. De, hogy ne kelljen naponta állítni a frekit, így nem ezen járatom.
Ezen kívül van még két ok, amiért végül is visszatértem a sima (peltier elem nélküli) vízhûtéshez. Nevezetesen túl sokat "kajál" a hûtés. A Peltier elem 300Wattot, az egyenirányító 15Wattot, a transzformátor kb. 30Wattot fût el, a plusz szivattyú pedig 3Wattot fogyaszt. Ez összesen 348Watt. Ez jelentõs, inkább lemondok arról a kis extra frekvenciáról és marad a sima vízhûtés. Az is nagyot lendít a rendszeren. Akinek a szobában van a meleg leadó radiátor, az tapasztalhatta, hogy a processzor 25-30 fok között szokott lenni, akinek meg a szabadban van a hõcserélõje, annak meg külsõ hõmérséklettõl függ a processzor hõmérséklete, de ez nálam még nem okozott problémát. Igaz a mínusz 10 fokos fagyok még elmaradtak.
A poén kedvéért jól lehûtöttem a rendszert, majd megint 1288MHz-et (143MHz-es FSB) beállítottam. De nem volt elég a hûtõteljesítmény, mert egy CPUMark99 lefuttatása után:
nem sokkal ledurrant a rendszer. Megfigyeltem 1288MHz-en, ha a proci ha csak egy pillanatra is eléri az 5 fokot, akkor azonnali halállal végzi a gépem. Nem lefagy, hanem szó nélkül azonnal kikapcsol. (Érdekes?)
Megjegyzem, nem tudom miért, de változó, hogy mikor mennyit mutat a CPUMark, azonos frekvencián 3 pontot is eltérhet csupán attól, hogy restartot csinálok. És észrevettem egy szörnyû dolgot. Lehet, hogy a túlzott tuningtól lassulhat a gép, mert az is elõfordult, hogy 1200MHz felett csak 54.6 pontot kaptam, miért?
Nekem csak az az épkézláb ötletem van, hogy az egész procit foglalatústul, hûtõblokkal együtt be kellene önteni epoxiba. Akkor nem érné levegõ és jöhetnének a mínuszok semmi gond nem lenne. De mi van akkor, ha egy idõ után megreped valahol a szigetelés, vagy valami balul üt ki. Akkor a procihoz nagyon nehéz lenne hozzáférni....
Ez a beöntés azért sem szimpatikus, mert azt megfigyeltem, hogy nagy hideg hatására a szilikon egy idõ után olyan mintha kiszáradt volna. És ha idõvel romlik a hõátadása, akkor azt idõnként cserélni kellene, ami ugye ekkor nem megoldható.
Tehát a kérdés fel van adva: Hogyan lehet profi hõszigetelést csinálni? Mert nikecellbõl, polifóm fóliából meg hasonlóból én is tudok hõszigetelést csinálni, de a proci lábai között hogyan? Mert ennek a peltier elemnek 173Wattos hûtõteljesítménye van, ami a procira bõven elegendõ lenne, de az 1288MHz hosszú távú stabilitáshoz meg kellene oldani, hogy a pára ne csurogjon az elektronikán.
Így egyenlõre kivettem a körbõl a peltier elemet...
És amire mindenféleképpem érdemes odafigyelni peltier
elemes megoldásnál:
1. Nagy transzformátor is melegszik, simán eléri egy idõ
után az 50 fokot.
2. Az egyenirányítót is hûteni kell. Léteznek
kis nyitófeszültségû típusok, ezek kevésbé
melegszenek, igaz áruk háromszoros.
3. Meg kell oldani a páralecsapódást. Aki esetleg kommentezi,
hogy megoldotta írja már oda, hogy hány fokos üresjárásban
illetve teljes terhelésnél a processzora. (Ja és hány
wattos a peltier eleme?)
4. Ha egy vezetékben nagy áram folyik, az nagy elektromágneses
teret hoz létre, pl. próbából a 11Amperes vezeték
mellett elhúztam egy floppyt... azt már többé senki
nem olvassa el....
5. Energiatakarékos is lehetne a rendszer.
/Aki vízhûtés területén, kezdõ az olvassa
el ezt a cikkemet./