Термоэлектрические модули (Пельтье) как дополнение к водяному охлаждению!?
#1
Отправлено 06 Декабрь 2009 - 17:18
Первый (простейший) - Пельтье холодной стороной ставят на процессор , а отвод тепла с горячей стороны элемента осуществляется воздушным радиатором. Схема простая, но рискованная , так как выход из строя элемента отрезает от процессора теплообменник...
Второй вариант (сложный)- предусматривает возможность отказа термоэлетрического модуля, для чего солидная доля поверхности радиатора выделяется в "резерв" под работу в экстр. ситуации, что в свою очередь ведет при "нормальной" работе к дополнительным (существенным) потерям "холода" (мало того , что "резерв" не учавствует в работе, так через эту поверхность можно хорошо терять холод - особенно если мощность элемента превосходит тепловыделение процессора)...
Совсем другая ситуация в комплексе: термоэлектрический модуль + вода, где применяемые поверхности гораздо меньше, эффективность теплообмена выше и , что важно, модуль работает с КПД выше , чем в комбинации с воздухом...а применение технологической схемы по второму варианту -
не несет практически никаких издержек, легко вписываясь в существующие схемы водяного охлаждения. Применение мощных элементов не накладывает особых ограничений, а отключение элементов возвращает "старую" , проверенную схему... Насколько значимо для Вас данное направление развития... если это интересно -я мог бы поделиться некоторыми "мыслями"
#2
Отправлено 06 Декабрь 2009 - 17:54
#3
Отправлено 06 Декабрь 2009 - 19:14
SV1SH (6.12.2009, 17:54) писал:
C английским не дружу , к сожелению (немецкий со словарем)

кажется вот здесь применяют первый вариант (дешево и сердито) http://www.xtremesys...ead.php?t=26276 когда охлаждаемый водой элемент прижат непосредственно к CPU...
Для серийной модели, ИМХО, необходимо идти по второму варианту схемы, с возможностью включить/выключить Пельтье, потому как это опция очень энергозатратная
#4
Отправлено 07 Декабрь 2009 - 21:20
XtremeLabs.org MONSTER T.E.C. Project
XtremeLabs.org KOMBAT
более-менее доведенные до ума, немного теории, иллюстрации, результаты экспериментальных проверок. Это лучше, чем обсуждение сферического коня в вакууме без привязки к примерам

P.S. Сорри что ссылка на другой ресурс, но перепубликовать всё здесь намного сложнее, чем дать линки по теме. Да простит меня здешняя администрация...
#5
Отправлено 07 Декабрь 2009 - 22:06

#6
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 01:48
Впрочем кой-каких результатов команда таки добилась, выводы сделаны, уникальные по своей сложности и бредовости проекты реализованы -)
#7
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 13:18
cyclone (8.12.2009, 1:48) писал:
Впрочем кой-каких результатов команда таки добилась, выводы сделаны, уникальные по своей сложности и бредовости проекты реализованы -)
Я зарегистрировался на XtremeLabs.org и хочу там выложить на обсуждение свою идейку ... (от вашего девайса я был в диком восторге))) ) но мое предложение является прямой противополижностью по простоте решения, и аппаратного оформления...

Количество загрузок:: 479
Вот схема основанная на естественной циркуляции общей высотой 50-60см от CPU... прошу высказаться ( на счет жизнеспособности)
Понятно, что при естественной циркуляции, на весах гидродинамическое сопротивление пртив поверхности теплообмена,(при условии компактности решений) потому решено использовать для передачи тепла медные "башмаки" пронизанные медными трубками ( на подобии топовых СВО) в количестве от 4-х до 6шт. (?)... диаметром 6-8мм(?) и образующих единые "шины" 1 и 2. Холодная шина 1 заканчивается сборным коллектором перед радиатором, а горячая шина 2 расширилительным бочком(коллектором)....естественно с разнонаправленными выходами из коллекторов...

Количество загрузок:: 387
#8
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 20:33
Уже сейчас могу сказать, что овчинка для CPU не стоит выделки -))
#9
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 21:44
cyclone (8.12.2009, 20:33) писал:
Уже сейчас могу сказать, что овчинка для CPU не стоит выделки -))
К сожелению у меня нет мех. базы ,чтобы проверить...

Может проблема (отчасти) в больших объемах прокачек воды , что "маскирует" (сглаживает) температуры во всех точках контура !?
#10
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 22:12

Пусть у нас проц 100Ватт (современный четырехядерник с легеньким разгоном без поднятия напряжения).
Запускаем в водоблок проца воду с температурой +30°С. Проц ее нагрел скажем на 5С. На выходе 35. Там горячая сторона пельта. Докидываем еще сотку ватт тепла в контур.
на выходе 40. Дальше в радиатор поступает. Там остывает, пусть до 37.Дальше верхний пельт. отбирает 40 ватт тепла от контура. на полградуса-градус упало. Дальше второй, нагретый пельт от проца. Ничего не упало. Дальше проц, но уже с температурой воды на входе 36.
Вся эта фигня в итоге закипит спустя х времени при наличии изоляции

#11
Отправлено 08 Декабрь 2009 - 22:51

Пусть у нас проц 100Ватт (современный четырехядерник с легеньким разгоном без поднятия напряжения).
Запускаем в водоблок проца воду с температурой +30°С. Проц ее нагрел скажем на 5С. На выходе 35. Там горячая сторона пельта. Докидываем еще сотку ватт тепла в контур.
на выходе 40. Дальше в радиатор поступает. Там остывает, пусть до 37.Дальше верхний пельт. отбирает 40 ватт тепла от контура. на полградуса-градус упало. Дальше второй, нагретый пельт от проца. Ничего не упало. Дальше проц, но уже с температурой воды на входе 36.
Вся эта фигня в итоге закипит спустя х времени при наличии изоляции

В работе радиатора движущая сила отбора тепла - разность температур поступающей горячей воды и Т окружающего воздуха продуваемого через него ... если взять секцию 120мм (с вентилятором) способную в "обычных" условиях способную снять 300Вт , то с увеличением дельта градусов на 10 значительно вырастает способность отводить тепло ( та же секция спокойно снимет 400 Вт и даже более)...за все что происходит в контуре, отдувается радиатор ))... ну в крайнем можно взять двухсекционный - в данной схеме это с головой, потому , что только один из Пельтье работает на нагрев воды...
Я это все к тому , что температура воды на выходе радиатора- не будет существенно меняться ....Двухсекционка расчитана на 700Вт и 130 от СPU и 260 от Пельтье спокойно снимет.
Если суммарное сечение шины (коллектора) не соответствует входу/выходу радиатора, лучше применить два односекционных радиатора работающие в параллельном режиме, - в таком контуре лишние ГДС ни к чему...
#12
Отправлено 09 Декабрь 2009 - 19:30
Один из двух ТЭМ охлаждает контур и сам же его нагревает?
Он же в контур будет выкидывать больше энергии, чем забирать 0_о
#13
Отправлено 09 Декабрь 2009 - 20:10
aizenn (9.12.2009, 19:30) писал:
Один из двух ТЭМ охлаждает контур и сам же его нагревает?
Он же в контур будет выкидывать больше энергии, чем забирать 0_о
Совершенно верно. К сожелению у ТЭМов такое свойство и все кто включают ТЭМы в охлаждение , обязательно решают задачу утилизации удвоенного по мощности количества тепла... здесь тоже утилизируется, но попутно решает полезную задачу по ускорению тока воды через контур. Здесь нет помпы и без ТЭМов контур получается слишком инертным и черезвучайно чуствительным к любым сопротивлениям - короче неработоспособным.
#14
Отправлено 10 Декабрь 2009 - 16:01
Asker (9.12.2009, 20:10) писал:
т.е. здесь пелтье нужен не чтобы выигать лишние пару градусов, а в качестве теплового насоса, который может даже повысить полезную температуру системы?
в чём тогда концептуальный смысл отказа от бесшумной помпы в системе - неужели модули найти проще, чем помпу за те же деньги?
#15
Отправлено 10 Декабрь 2009 - 17:47
hobbit_24 (10.12.2009, 16:01) писал:
в чём тогда концептуальный смысл отказа от бесшумной помпы в системе - неужели модули найти проще, чем помпу за те же деньги?
Если в обычной СЖО температура воды, поле радиатора, идущей на охлаждение компонентов компа в идеале стремиться к температуре окрудающего воздуха, то включение ТЭМа Пельтье имеет цель гарантированного достижения температуры воды ниже Токр. воздуха... долее вариации - можно помпу включать , можно не включать... просто в данной теме пытаюсь разобрать , вместе с Вами , имеет ли право на жизнь жидкостное охлаждение без помп, основанное на конвекции...
#16
Отправлено 10 Декабрь 2009 - 19:42
Цитата
Применительно к ПК, да еще и с пельтами - нет конечно.
#17
Отправлено 13 Декабрь 2009 - 00:11
Asker (10.12.2009, 17:47) писал:
тогда термоэлементы надо включать ниже радиатора со сбросом тепла строго во вне контура. причём возможно стоимость необходимого количества элементов + радиаторов + питание превысит стоимость простенького чилера на фреоне. например, кулеры для воды можно найти по цене от4500 рублей, а там кроме кулера ещё и нагреватель встроен. причём такой кулер можно использовать как чилер даже без переделки, просто использовав его в качестве расширительного бачка =) пример
Цитата
лень считать, но имхо разницы в плотности у нагретой и охлаждённой воды не хватит, чтобы нормально прокачать весь контур. подобные схемы работают в при обогреве котеджей, но там температуры ближе к кипению, радиаторы эффективней сбрасывают тепло, объём всего контура и поведённая мощность больше на пару порядков, а узких мест, таких, как водоблоки, там нет. имхо не взлетит.
#18
Отправлено 13 Декабрь 2009 - 22:26
Вставлять ТЭМ в контур с помпой - тоже нет особого смысла -эффект от его работы, размвается прокачкой, а водоблоки все рачитаны на прокачку и определенный напор для преодоления (полезного) сопротивления на водоблоке . Можно конечно ТЭМ ставить на CPU, а его охлаждать водоблоком - но это уже другая история... В общем можно "закрыть" тему. Всем спасибо!
#19
Отправлено 27 Март 2010 - 15:03
Такая схема имеет свои плюсы и минусы. Основные минусы (общеизвестны)- низкий кпд при их относительно высоком энергопотреблении и риск отказа элемента , отсекающий CPU от теплопровода...
Сегодня на Ваш суд хочу представить один из вариантов, минимизирующий все "минусы" (кроме цены

Это однорядный кассетный холодильник , состоящий из 5 шт. ТЭМов ( Рисунок принципиальный- внешняя изоляция холодной стороны не прорисована)
Здесь применены 5 параллельно работающих элементов , несмотря на то, что с охлаждением самого горячего процессора , могли бы справиться и 3шт. Решение компактное ...КПД высокое, так как удельная нагрузка на один полупроводник низка (127х5=635) , а отказ одного или двух элементов не приведет к остановке работы системы- только к снижению кпд... т.е все компенсирует подъем напряжения, подаваемого на элементы .
Прикрепленные файлы
-
__________.jpg (52,69К)
Количество загрузок:: 252