Водяное охлаждение своими руками

Ульянов Максим aka Nero

Спецвыпуск Xakep, номер #037, стр. 037-028-14

Элемент Пельтье

Теперь хотелось бы предложить еще одно довольно необычное решение, которое при правильном исполнении должно повысить эффективность твоей системы охлаждения. Добиться этого поможет элемент Пельтье. Для начала немного теории. Сам элемент состоит из спаев проводников с двумя разными типами проводимости - электронной и дырочной. Благодаря такой конструкции при прохождении тока через элемент одна его плоскость становится холоднее, чем другая. То есть одна плоскость нагревается, а другая становится холодной - при этом разница между этими температурами постоянна, она лишь зависит от мощности элемента. У меня дома валялся элемент Пельтье мощностью 50 ватт, размером 40х40 мм, его-то я и использовал - он устанавливался между процессором и теплообменником. В процессе изготовления такой системы я столкнулся с некоторыми трудностями, варианты решения которых описаны ниже.

Прежде всего стоит посмотреть на размер элемента Пельтье и размер ядра процессора - ядро процессора заметно меньше, а это значит, что КПД Пельтье будет гораздо меньше, чем мог бы быть - для получения максимального КПД (которое все равно значительно меньше 100% из-за особенностей конструкции) следует использовать медную пластину толщиной около пяти миллиметров. Эта пластина будет располагаться между элементом Пельтье и процессорным ядром, в результате чего мощность Пельтье будет использоваться гораздо эффективнее. Здесь необходимо учесть, что размер этой медной пластины должен быть на несколько миллиметров больше размера Пельтье. При использовании мощных элементов может возникнуть опасность образования конденсата (температура процессора будет ниже точки росы), это особенно актуально при простое процессора - ведь при этом не соблюдается тепловое равновесие, которое существовует при полной загрузке процессора. Чтобы избежать выхода из строя узлов системы по причине образования конденсата, следует загерметизировать контакты, на которых может появиться влага - именно для этого нужна была разница в длине медной пластины и элемента Пельтье. В этом месте необходимо промазать герметиком торец элемента Пельтье.

Перед подключением этой системы стоит подсчитать, хватит ли мощности твоего блока питания - ведь при использовании стандартного блока питания мощностью 250 ватт максимальная мощность, вырабатываемая на линии питания 12 В, равна примерно 120 ваттам, а при большой нагрузке на +5В и/или +3,3В, может быть еще меньше. Стоит учитывать, что такие потребители мощности, как HDD и CD-приводы, используют линии питания пяти и двенадцати вольт. Элемент Пельтье также рассчитан на подключению к линии 12 В - так что мощности твоего штатного блока питания может просто не хватить. Рецепт решения этой проблемы описан в этой статье.

К сожалению, это не единственный минус. Еще один значительный минус - это то, что при выходе из строя элемента ты почти наверняка получишь испорченный процессор - ведь сам элемент сделан из керамики, а она является отличным теплоизолятором. А аппаратные и программные средства защиты от перегрева могут не успеть спасти твой процессор (особенно это актуально для процессоров производства AMD). Так что это решение довольно спорное, и нельзя однозначно сказать, стоит ли использовать Пельтье. Все-таки в большей степени это нужно любителям разгона, так как это поможет раскрыть весь потенциал водяного охлаждения.