Системник, который "дышит"



Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей. За эту и предыдущую работу, "Дистанционное включение компьютера", автор получил приз - Thermaltake Hardcano 5.


В одной из предыдущих статей на этом сайте, я уже рассказывал о своей борьбе с шумом, который издает работающий системный блок. В ней был показан довольно эксцентричный метод замены активного радиатора системы водяного охлаждения на пассивный. Но остаются еще шумящие компоненты – вентилятор в блоке питания, обдув мосфет на материнке и жесткий диск. На все это при желании можно поставить водоблоки. Примеров этому немало, достаточно внимательно просмотреть на сайте статьи по охлаждению. Подробно на этом останавливаться я не вижу смысла. Все уже придумано, сделано и работает.

Но в системнике остается еще много греющихся деталей, на всё водоблоки не поставишь. В стандартном системном блоке предусмотрена принудительная вентиляция. Минимально это вытяжной вентилятор в блоке питания. Если же исключить вытяжной вентилятор, нагретый воздух из корпуса удаляться не будет, следовательно, возможны перегревы, и как следствие, в лучшем случае, нарушение стабильности.

Вентилятор даже на пониженных оборотах издает небольшой шум. Шум рассекающих воздух лопастей. Шумит и подшипник вентилятора. Как организовать вентиляцию системного блока, вообще без вентиляторов? На естественную конвекцию воздуха в системнике надеяться неразумно. Чем заменить шумящие вентиляторы? Раздумий на эту тему было много, но ничего реального в голову не приходило. Помог случай... Читал я какую-то бессчетную статью про охлаждение и мое внимание привлекло выражение автора: вентилятор на «вдох» (приточный) и на «выдох» (вытяжной). Вот оно решение – зачем для дыхания вентиляторы, пусть дышит сам системник. Я очень ясно представил стоящий на столе системный блок, у которого медленно раздуваются боковые стенки – вдох, а потом сдуваются – выдох! Как в резиновой груше-клизме. И появилась идея – пора поставить клизму всем этим бесчисленным «карлсонам», шум от которых давно сидит в печенках огромной армии юзеров.

Сначала это показалось очень смешным. Представьте себе выражение лица вашего, неподготовленного приятеля, когда вы включите компьютер, а у него начнут раздуваться бока и он задышит! Инфаркт миокарда. Сразу захотелось смастерить такую яркую примочку.

Если боковые стенки будут раздуваться с частотой, один раз в две-три секунды (менее одного герца), то звука они издавать не будут (в слышимом диапазоне), следовательно система должна работать бесшумно. Но как это осуществить? Мне виделись три конструктивных варианта.

В первом варианте я хотел использовать низкочастотные громкоговорители. Динамики с большим ходом диффузора. Наверно многие обладатели сабвуферов обращали внимание, как при прослушивании музыки с преобладанием низкочастотных составляющих из фазоинвертора происходит сильный «выхлоп». Фазоинвертор моих колонок, например, легко задувает горящую свечку. Так вот, в боковых стенках системника прорезаем отверстия и крепим динамики. Потом паяем генератор с частотой 1 – 0.5 Гц и подаем через усилитель этот сигнал на динамики. Диффузоры начнут двигаться и вентилировать наш корпус. Появилась даже шальная мысль собрать компьютер в корпусе большого саба. Но, скорее всего в сабвуфере компьютер долго не протянет. Вибрация. Первым, наверно навернется винчестер.

Во втором варианте я хотел использовать резиновую мембрану, закрепленную на боковых стенках и растягивать ее при помощи электромагнита. Реализовать этот вариант не получилось. Не смог найти тонкую, хорошо растягивающуюся резину.





Третий вариант конструкции, это створка с «мехами», наподобие «мехов» гармони. Для экспериментального макета была выбрана третья конструкция. Из-за простоты изготовления и дешевизны. Конструкцию своей альтернативной системы я решил проработать на макете. В качестве материала для изготовления макета было выбрано ДВП – древесноволокнистая плита. Меха были сделаны из обрезка виниловых обоев

На фотографии видны заготовки для мехов.

Боковые стенки в сборе

Что бы заставить эти «легкие» дышать я применил электромагнит от старого реле.

Электромагнит реле

Для того, чтобы заставить электромагнит не только притягивать, но и отталкивать, на створку наклеил круглый постоянный магнит.

Механизм, приводящий в движение створку

Электрическая схема устройства собрана так, что при подаче на электромагнит напряжения, постоянный магнит на створке мехов отталкивается вместе со створкой, а при отсутствии напряжения постоянный магнит сам притягивается к сердечнику электромагнита. Для проверки работоспособности макета я использовал самодельный переключатель ёлочных гирлянд. Надо сказать сразу, что эта конструкция не заработала. Вернее, заработала, но плохо. Створки-жабры отклонялись всего на 1-1.5 сантиметра. Что явно недостаточно.

Пришлось на ходу менять конструкцию. Теперь я использовал две катушки от малогабаритных трансформаторов, с первичной обмоткой 220 вольт. Разобрав их, вынул магнитопровод.

Разобранный трансформатор





Закрепил их изолентой на полоске пластика и вмонтировал в корпус. В центральное отверстие каждой из полученных катушек поместил стальной пруток прямоугольного сечения. Получились два электромагнита. Сердечник левого магнита я прикрепил с помощью проволоки к левой створке, а правый к правой.

Электромагниты, приводящие в движение меха

При подаче на них через диод 220 вольт, магниты бодро втягивали прутки, а вместе с ними и створки-жабры. При отключении питания створки возвращались в первоначальное положение за счет упругости «мехов». Двигаются створки довольно плавно. Амплитуда получилась около 4.5 сантиметров. Уже лучше. Можно пробовать в деле. Электромагниты я опять запитал от ёлочной «мигалки». Для пробы сойдет. Если все заработает как надо, изготовлю другое устройство, более приспособленное к моим целям. Мигалка включает магниты примерно раз в секунду. Все это пробный макет, сделан из подручных материалов и имеет ряд недостатков. Например, простецкий внешний вид, шум от трения сердечника о катушку электромагнита и т.д. Но все эти недостатки могут быть устранены в окончательном варианте.

Испытывать устройство я решил тоже на макете системного блока. Макет – это пустой корпус, в котором расположена обычная лампа накаливания мощностью 200 Вт. Эта лампа играет роль источника тепла. Также в отверстие в корпусе я поместил обычный комнатный термометр, для измерения температуры внутри испытуемого. Свою альтернативную систему охлаждения я сравню с обычным 80 миллиметровым корпусным вентилятором, включенным от источника 5 вольт. Сравниваю с вентилятором на пониженных оборотах, из-за того, чтобы уравнять шансы обоих систем. Вентилятор устанавливаю на заднюю стенку корпуса на месте блока питания.

Задняя стенка макета с установленным 80 мм вентилятором.

В передней стенке корпуса прорезал отверстие для поступления воздуха. Первым испытываю вентилятор. Включаю и поражаюсь необычному виду системника. Хотя и обит он картоном, но в вечерних сумерках смотрится неплохо.

Работает вентилятор, жабры отключены.

Температура в комнате 22 градуса. Через 15 минут температура в корпусе поднялась до 30. Еще через 15 температура достигла 40 градусов. Потом поднялась до 41 и стабилизировалась. Двухсотваттная лампочка здорово жарит. Через полтора часа я выключил вентилятор и включил «жабры»

К сожалению, температура в корпусе макета начала расти. И стабилизировалась она на 48 градусах. Поначалу этот результат меня немного расстроил. Но, поразмыслив, я пришел к выводу, что все не так уж плохо. Макет, собранный «на коленке», можно сказать из бумаги, из первых попавшихся под руку частей, проиграл фабричному изделию всего 7 градусов. Если увеличить площадь «жабр» и амплитуду их отклонения, система будет работать не хуже вентилятора. Амплитуду можно увеличить, удлинив сердечники, катушки магнитов и добавив складок «жабрам». Можно заказать каркасы катушек из тефлона с учетом, чтобы сердечники в них двигались с минимальным зазором. Тогда и так небольшой шум от трения сердечника исчезнет. Даже сейчас шумит система на уровне вентилятора (5В), а станет практически бесшумной.





Так же можно увеличить эффективность системы, добавив вентиляционных отверстий в корпусе. Сейчас вентилятор работает как в воздуховоде, втягивает воздух из отверстия в передней стенке корпуса и вытягивает. В реальных условиях корпус имеет много отверстий, из-за чего эффекта «аэродинамической трубы» нет, и в корпусе образуются неохлаждаемые зоны. А как раз такие условия, с моей точки зрения, хороши для данной конструкции. При раздувании боковых стенок, холодный внешний воздух втягивается во все отверстия корпуса, а при сдувании выходит через них же. Получается, как будто железо обмахивают веером. Вентиляция будет лучше, чем с вентилятором, не будет «мертвых зон». Сложность изготовления конструкции не так уж велика, а эффектный и необычный внешний вид системы компенсирует затраченное время.

В заключение хочу добавить, что цель статьи не в уничтожении вентилятора как класс, а в попытке создания альтернативного устройства для вентиляции системного блока.

Хочу так же поблагодарить Виталия а.к.а. Черный Кот за дельные советы.


Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал
рейтинг: 3.7 из 5
голосов: 90

Теги



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают