Охлаждение экзоскелета, часть 3
1 января. Большинство россиян отходит от похмелья, а я, вернувшись с работы, с новыми силами взялся за железки. Что характерно, это не компы.
В прошлый раз я закончил на том, что хорошо бы поиметь кулер от видеокарты. Собственно, вот он:
Охлад от AMD Radeon HD 7970. Лучшая на данный момент испарительная камера. Обошлась 400р.
Всё было бы замечательно, но во-первых, ее вес 760 грамм (проверено электроникой). Используемый на данный момент Thermaltake Contac 21 весит лишь 425. Основную массу добавляет черное металлическое основание.
Снять мало реально, испарительная камера то ли припаяна, то ли на эпоксидку посажена. Паять заправленную термокамеру, мягко говоря, тяжело (тепло-то отводит), а нагревать целиком до температуры плавления припоя - чревато если не взрывом, то как минимум деформацией.
Но хрен бы с весом. Вторая засада оказалась в другом:
Для контакта с кристаллом HD 7870 на медяшке сделана выпуклость. Это выдавка изнутри, а не напаянный слой. Размеры выпуклости примерно 20x20мм, в то время как мой Пельтье - 40x40, т.е. в 4 раза больше. Сточить эту фигню тоже нереально - толщина меди меньше миллиметра, будет просто дыра. Поговорил на работе с нашим инженером: говорит, можно сделать некую маску, которая поднимет уровень окружающего пространства до нужной величины. Но все эти слоеные пироги не лучшим образом сказываются на качестве теплоотвода. Кроме того, выдавка в разрезе не прямоугольник, а трапеция со скругленными углами, боковые грани пологие, придется или лить туда дохрена термопасты или оставлять воздушный зазор. Или делать супер-хай-тек маску на фрезере, которого нет...
Пока забросил это направление.
UPD:
Поступило два предложения: использовать медную прокладку для Пельте и забить на то, что с камерой контакт идет через маленькую площадь. Нужно пробовать и сравнивать результаты. Ну или наращивать медь гальваническим способом. Даже если не считать проблем с химикалиями, пока с трудом понимаю, как работать с железкой такой формы.
Но это еще не всё. Собрал охлаждающий контур версии 0.2. Целиком на заводских компонентах СВО, без моторов стеклоомывателя и прочего "колхоза", как тут.
Вес этой части системы вместе с водой 1,8 кг. Подключил к батарейке через давно купленный ватт-меттр HK-010 (клёвая штука, думаю даже встроить в костюм. В металлическом корпусе весит 150г)
Это вместе с помпой и вентилятором на кулере. Не самая детская нагрузка, но именно на такую я и рассчитывал. Одного аккума хватит почти на час, если не включать фары (на палящем солнце они не нужны, а ночью и без охлада норм). Из этого на помпу приходятся обещанные 0.6A, если замедлить через Zalman Fan Mate 2, то 0,3. Для данного регулятора 0,5А предел по паспорту. Греется, но вроде работает.
Проверку начал на минимальных оборотах помпы. Прошло минут 10 прежде чем вода остыла до минимума:
Однако, круть!
Попробовал засунуть датчик не в воду, а между трубками, которые уже успели затвердеть и покрыться конденсатом:
Почти не хуже. Если в костюме с одной стороны будет поролоновый броник, а с другой тело, холод будет весьма эффективно отдаваться телу (точнее, тепло забираться).
Попробовал с помпой на полных оборотах. В первые секунды температура просаживалась аж до 7 градусов, но затем снова поднималась до 11 - лучший съем холода с водоблока компенсировался нагревом теплоносителя помпой. Думал, понадобится обдувать корпус помпы, чтоб хотя бы часть тепла уходила не в воду, но корпус помпы был холоднее окружающей среды, значит ее нужно не обдувать, а теплоизолировать.
Выставил регулятор оборотов на средний уровень. Через несколько минут картина стала поразительной:
Показания инфракрасного термометра при замере температуры контура вообще лишают дара речи:
В комнате 24-25 градусов! Я не рассчитывал, что получу разницу с окружающей средой больше 10, а тут больше 20 !!!. Да, нагрузки в виде тела пока нет, но нет и теплоизоляции. А еще жидкий металл ждет момента заменить КПТ-8. Если температура воды станет выше, мощность элемента Пельтье значительно повысится, а это есть хорошо.
Итог: система не просто работает, она охренительна. Если будет морозить слишком сильно, можно выключать Пельтье не отключая помпы, вода будет выпонять роль аккумулятора холода и экономить батарейки. А можно вообще термостат замутить и поддерживать температуру воды в контуре фиксированной независимо от прочих условий.
В прошлый раз я закончил на том, что хорошо бы поиметь кулер от видеокарты. Собственно, вот он:
Охлад от AMD Radeon HD 7970. Лучшая на данный момент испарительная камера. Обошлась 400р.
Всё было бы замечательно, но во-первых, ее вес 760 грамм (проверено электроникой). Используемый на данный момент Thermaltake Contac 21 весит лишь 425. Основную массу добавляет черное металлическое основание.
Снять мало реально, испарительная камера то ли припаяна, то ли на эпоксидку посажена. Паять заправленную термокамеру, мягко говоря, тяжело (тепло-то отводит), а нагревать целиком до температуры плавления припоя - чревато если не взрывом, то как минимум деформацией.
Но хрен бы с весом. Вторая засада оказалась в другом:
Для контакта с кристаллом HD 7870 на медяшке сделана выпуклость. Это выдавка изнутри, а не напаянный слой. Размеры выпуклости примерно 20x20мм, в то время как мой Пельтье - 40x40, т.е. в 4 раза больше. Сточить эту фигню тоже нереально - толщина меди меньше миллиметра, будет просто дыра. Поговорил на работе с нашим инженером: говорит, можно сделать некую маску, которая поднимет уровень окружающего пространства до нужной величины. Но все эти слоеные пироги не лучшим образом сказываются на качестве теплоотвода. Кроме того, выдавка в разрезе не прямоугольник, а трапеция со скругленными углами, боковые грани пологие, придется или лить туда дохрена термопасты или оставлять воздушный зазор. Или делать супер-хай-тек маску на фрезере, которого нет...
Пока забросил это направление.
UPD:
Поступило два предложения: использовать медную прокладку для Пельте и забить на то, что с камерой контакт идет через маленькую площадь. Нужно пробовать и сравнивать результаты. Ну или наращивать медь гальваническим способом. Даже если не считать проблем с химикалиями, пока с трудом понимаю, как работать с железкой такой формы.
Но это еще не всё. Собрал охлаждающий контур версии 0.2. Целиком на заводских компонентах СВО, без моторов стеклоомывателя и прочего "колхоза", как тут.
Вес этой части системы вместе с водой 1,8 кг. Подключил к батарейке через давно купленный ватт-меттр HK-010 (клёвая штука, думаю даже встроить в костюм. В металлическом корпусе весит 150г)
Это вместе с помпой и вентилятором на кулере. Не самая детская нагрузка, но именно на такую я и рассчитывал. Одного аккума хватит почти на час, если не включать фары (на палящем солнце они не нужны, а ночью и без охлада норм). Из этого на помпу приходятся обещанные 0.6A, если замедлить через Zalman Fan Mate 2, то 0,3. Для данного регулятора 0,5А предел по паспорту. Греется, но вроде работает.
Проверку начал на минимальных оборотах помпы. Прошло минут 10 прежде чем вода остыла до минимума:
Однако, круть!
Попробовал засунуть датчик не в воду, а между трубками, которые уже успели затвердеть и покрыться конденсатом:
Почти не хуже. Если в костюме с одной стороны будет поролоновый броник, а с другой тело, холод будет весьма эффективно отдаваться телу (точнее, тепло забираться).
Попробовал с помпой на полных оборотах. В первые секунды температура просаживалась аж до 7 градусов, но затем снова поднималась до 11 - лучший съем холода с водоблока компенсировался нагревом теплоносителя помпой. Думал, понадобится обдувать корпус помпы, чтоб хотя бы часть тепла уходила не в воду, но корпус помпы был холоднее окружающей среды, значит ее нужно не обдувать, а теплоизолировать.
Выставил регулятор оборотов на средний уровень. Через несколько минут картина стала поразительной:
Показания инфракрасного термометра при замере температуры контура вообще лишают дара речи:
В комнате 24-25 градусов! Я не рассчитывал, что получу разницу с окружающей средой больше 10, а тут больше 20 !!!. Да, нагрузки в виде тела пока нет, но нет и теплоизоляции. А еще жидкий металл ждет момента заменить КПТ-8. Если температура воды станет выше, мощность элемента Пельтье значительно повысится, а это есть хорошо.
Итог: система не просто работает, она охренительна. Если будет морозить слишком сильно, можно выключать Пельтье не отключая помпы, вода будет выпонять роль аккумулятора холода и экономить батарейки. А можно вообще термостат замутить и поддерживать температуру воды в контуре фиксированной независимо от прочих условий.