Обзор и тестирование мини-чиллера на основе элемента Пельтье: в погоне за минусом

Оглавление

• Вступление
• Элементы конструкции
• Сборка чиллера
• Тестовый стенд, методика тестирования и ПО
• Результаты тестирования
• Заключение

Вступление

На мой взгляд, данная статья должна начинаться с упоминания имени Clear66 – одного из лучших авторов нашего сайта. Если вы не знакомы с его работами, настоятельно рекомендую исправиться и прочитать их. Лично мне очень нравились его материалы, и я частенько их перечитываю, искренне восхищаясь, поскольку сотворить подобное сложно. Кроме того, проведенные им эксперименты подтолкнули к действию многих начинающих энтузиастов и вдохновили на новые свершения бывалых оверклокеров. И вспомнил я его не случайно.

Мы снова возвращаемся к возможностям элемента Пельтье (причем для меня это становится традицией работать с ним летом). Рискну предположить, что многие читатели не знакомы с моей прошлой попыткой применения термоэлектрического преобразователя в составе воздушной системы охлаждения. В тот раз полученный результат не оправдал ожиданий, а позже выяснилось, что использовать элемент Пельтье с воздушным кулером нет никакого смысла. Но ведь на воздухе свет клином не сошелся, есть системы жидкостного охлаждения, фазового перехода, чиллеры и прочие.

Вдохновленный работами Clear66 я предпринял попытку создать мини-чиллер. Пусть и на десятую часть не так масштабно, как вышеупомянутый автор, но без собственной изюминки в моем проекте не обошлось.

Не будем долго тянуть и сразу приступим к делу. Основой мини-чиллера станут два мощных элемента Пельтье, водоблок для двухпроцессорной видеокарты GeForce GTX 590 и пара воздушных систем охлаждения. Принцип конструкции прост: элементы Пельтье охлаждают водоблок, а радиаторы отводят от них тепло. Жидкость проходит через охлажденный водоблок, после чего ее температура становится ниже. В теории подобное решение должно быть эффективно, несмотря на простоту.

Первые попытки создания подобного чиллера чуть меньших размеров были предприняты полгода назад. Результат оказался скромным, примерно минус один градус, но он дал надежду на то, что новый эксперимент завершится удачнее. После я поделился своими наработками с известным отечественным оверклокером slamms, который открыл мне много секретов экстремального разгона. И они были учтены при создании нового монстра.

Элементы конструкции

Для начала работы был выбран водоблок полного покрытия для двухпроцессорной видеокарты GeForce GTX 590. Абсолютно новый, обошелся он в 1 000 рублей и куплен на распродаже в одном из местных магазинов.

Почему же именно он? Все просто, есть возможность установить два элемента Пельтье. При этом между ними будет достаточное расстояние для установки систем воздушного охлаждения, которые будут их охлаждать. А самое важное, жидкость внутри данного водоблока проделывает довольно долгий путь. И находится внутри больше времени, а значит, и охлаждается эффективнее.

Примененные элементы Пельтье встали как родные на места, отведенные под GPU.

Мы будем использовать два мощных модуля с маркировкой TEC1-12715 со следующими характеристиками:

• Модель: TEC1-12708;
• Размеры: 40.0 x 40.0 x 4.1 мм;
• Номинальный рабочий ток: 4.3-4.6 A (при напряжении 12 В);
• Максимальный рабочий ток: 15 A;
• Максимальное напряжение: 15.4 В;
• Рабочая температура: -30 до 70°C;
• Тепловая мощность (охлаждение)*: 137 Вт;
• Тепловая мощность (нагрев)**: 368 Вт;
• Максимальная электрическая мощность: 231 Вт.

Их сложно назвать дорогими элементами конструкции, благо за каждый просили всего 760 рублей.

За отвод тепла от элементов Пельтье отвечают два радиатора SilverStone NT06-Pro. Их применение – дань желанию сделать систему компактной, но в итоге ушло еще 3 000 рублей.

Конечно, теплорассеиватель SilverStone звезд с неба не хватает, но при этом с охлаждением он должен справиться.

С другой стороны, если придерживаться концепции компактности, то данные радиаторы мне кажутся лучшим вариантом.

Еще раз напомним принцип действия конструкции. Холодная сторона элемента Пельтье охлаждает водоблок в месте нахождения GPU, поскольку там есть хорошая площадка, а с обратной стороны находится микроканальная структура, проходя через которую жидкость охлаждается эффективнее.

К горячей стороне элемента прилегает радиатор, обеспечивающий его охлаждение. На нем в свою очередь будет установлен производительный 120 мм вентилятор.

Остается лишь подвести итог, касающийся стоимости будущего чиллера – она равна ~5 500 рублей.

реклама