Как сделать кулер мощнее
Самодельный вентилятор из кулера компьютера
Здравствуйте, уважаемые посетители этого сайта, самодельщики и интересующиеся самоделками. Хотя сейчас еще и весна, а не лето, но надо уже к нему хорошенько подготовиться. Это как говорит пословица: «Готовь сани летом, а телегу зимой».
Если дома нет кондиционера и даже бытового вентилятора, а летний зной не дает вам нормально жить или сидеть за компьютером, можно включить свою смекалку, воображение и использовать любые подручные материалы, при этом изготовив самодельный вентилятор по своему стилю, желанию и хотению. В этой статье я расскажу вам, как сделать USB вентилятор своими руками из обычного старого компьютерного кулера и других подручных материалов. Для того чтобы сделать USB вентилятор из обычного кулера, потребуется немного времени, но все же за час можно запросто смастерить такой электроприбор своими руками.
Для изготовления USB вентилятора с регулируемым углом наклона мне понадобились:
Материалы:
1) Две велосипедные спицы от колес,
2) Старый компьютерный кулер,
3) USB кабель.
Первым же делом начинаем изготавливать стойки для нашего вентилятора.
Для этого на бумаге размечаем размеры для изгибов.
По чертежу отмечаем метки маркером на велосипедную спицу. Лишнюю часть отламываем плоскогубцами.
Плоскогубцами начинаем разгибать спицу от велосипеда. Делаем поэтапно по фотографиям.
Берем вторую спицу и разгибаем так же, как и первую.
Должны получиться две вот такие детали.
Теперь надо их склеить друг к другу клеевым пистолетом.
Получившуюся стойку прикрепляем к компьютерному кулеру. Для этого понадобятся винтики самих спиц.
Закручиваем их отверткой.
Вентилятор будет подключен с помощью USB-разъема к компьютеру. Это дает возможность обойтись при использовании вентилятора без сторонних источников питания. Для этого берем USB кабель и очищаем провода и кулера, и кабеля.
У USB кабеля нам понадобятся только красный и черный провода. А зеленый и белый отрезаем, они нам не понадобятся.
Соединяем провода попарно друг к другу, просто закрутив их между собой.
Эти провода начинаем изолировать изолирующей лентой.
Чтобы провод не болтался и не мешал, закручиваем ее вокруг стойки и закрепляем изолентой.
Приклеенные клеевым пистолетом места стойки тоже можно обмотать изолирующей лентой, для того, чтобы они крепче держались. так же обмотать провод.
Вот и все, наша самоделка готова.
Итак, вы успели убедиться, что сделать простой вентилятор своими руками – это просто и доступно даже человеку, далекому от технического творчества. Такие простые решения способны выручить в ситуации, когда нужно обеспечить прохладу в помещении в безветренную погоду, а обычный вентилятор либо сломался, либо его просто нет в доме. В этих случаях на помощь и приходит простая смекалка и воображение. А на этом у меня все.
Всем спасибо за внимание! Все удачи и пока!
Вступление
реклама
Я же предлагаю рассмотреть более конкретную и приближенную к реальности ситуацию: как эффективно охладить комплектующие внутри системного блока, имея всего два вентилятора? Давайте рассмотрим как классические схемы охлаждения, так и нетипичные способы расположить вентиляторы в корпусе.
Предлагаю перейти к тестовому стенду.
Тестовый стенд
В статье такого формата было решено немного изменить структуру описания тестового стенда.
реклама
Итак, в качестве «подопытного» корпуса был выбран Thermaltake View 31 TG, довольно часто появляющийся в наших экспериментах. Выбор данной модели в качестве «испытуемой» был обусловлен тем, что View 31 TG позволяет практически как угодно расположить вентиляторы внутри себя, а благодаря съемной передней панели данный корпус позволяет имитировать модели с плохой и хорошей продуваемостью.
За охлаждение комплектующих внутри корпуса отвечали два комплектных вентилятора Riing 14 LED Blue. Участие этих вентиляторов в эксперименте обусловлено тем, что они создают достаточно мощный воздушный поток, относительно шума, исходящего от них. И, собственно, мощный воздушный поток «раскроет» схему расположения вентиляторов, так как слабые вентиляторы смогли бы обеспечить достаточную мощность вдува или выдува и эксперимент можно было бы считать не достаточно честным и объективным.
реклама
Прогревали корпус изнутри процессор AMD Ryzen 7 2700, разогнанный до частоты в 3.9 ГГц по всем ядрам, тепловыделение которого составило порядка 140 ватт, и видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1060 c TDP около 120 ватт. За охлаждение процессора отвечала двухбашенная система охлаждение GELID Phantom, обзор и тестирование которой были проделаны в прошлой статье. Рекомендую к ознакомлению.
Тестирование проходило при комнатной температуре в 22 градуса. Температура поддерживалась сплит-системой. Прогрев комплектующих осуществлялся программой OCCT. В качестве теста был выбран стресс-тест как видеокарты, так и процессора одновременно, AVX инструкции при этом были задействованы. Каждый тестовый прогон длился чуть больше 15 минут, чтобы обеспечить практически максимально возможный нагрев комплектующих в созданных условиях.
Тест «пристрелочный»: тестирование без использования вентиляторов
Для начала было решено провести «пристрелочное» тестирование, которое заключалось в том, что комплектующие внутри закрытого корпуса будут нагреваться при естественной циркуляции воздушных потоков. Смысл же этого тестирования заключался в том, чтобы выявить «эталонную» температуру, с которой мы в последующем будем сравнивать, чтобы определить, какая схема расположения вентиляторов покажет себя максимально эффективно.
В процессе тестирования горячие воздушные потоки будут выходить естественным путем через перфорационные отверстия на верхней крышке корпуса, а также «выбрасываться» через перфорацию в задней стенке при помощи башенного кулера GELID Phantom.
реклама
Были получены следующие результаты, с которыми вы можете ознакомиться во вложении.
Тест первый, схема первая: оба вентилятора на выдув, плохой забор воздуха спереди / хороший забор воздуха с передней стенки
Итак, при плохом заборе воздуха (закрытой передней стенке) нам удается выиграть практически 10 градусов по температуре процессора относительно корпуса без вентиляторов. Видеокарта становится холоднее на 4 градуса. А скорость вращения вентиляторов на башне сократилась на 100 оборотов. Компьютер стал заметно тише и холоднее.
Прошу ознакомиться с полученными результатами
При хорошем заборе воздуха (открытой передней панели) удается выиграть дополнительный градус по температуре процессора. Скорость вращения процессорных вентиляторов несколько сокращается. Компьютер становится более шумным из-за худшей звукоизоляции.
Прошу ознакомиться с более подробными результатами во вложении.
Тест дополнительный, схема упрощенная: один вентилятор на выдув (закрытая передняя панель)
Далее предлагаю выяснить, насколько необходимо иметь два вентилятора на выдув горячего воздуха. Для этого, разумеется, я убираю вентилятор, находящийся над процессорным кулером.
Данное действие привело к чуть заметному ухудшению результатов относительно схемы с двумя вентиляторами на выдув. Температура процессора поднялась на 1 градус, видеокарта же также прогрелась на 1 градус больше. Скорость вращения вентиляторов возросла.
Прошу ознакомиться с более подробными результатами во вложении.
Тест второй, схема вторая: два вентилятора на вдув, закрытая и открытая передняя панель
Теперь посмотрим, на сколько эффективными себя покажут оба вентилятора, расположенные спереди корпуса. Выдув горячего воздуха будет осуществляться силами вентиляторов башенного кулера, а также естественным путем через перфорацию в верхней части корпуса.
С закрытой передней панелью данная схема расположения вентиляторов оказалась абсолютно неэффективной. Температура процессора поднялась на два градуса относительно схемы без использования корпусных вентиляторов. Но видеокарту удалось охладить на пару градусов.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
Тест третий, вариации «классических» схем: один вентилятор на вдув, один на выдув (разное расположение вентилятора на вдув спереди корпуса), открытая и закрытая передняя панель.
Теперь мы переходим к «классическим» схемам, объединенным в единый тест, так как все они предусматривают расположение одного вентилятора на вдув и одного на выдув.
Начнем с наиболее классического варианта, когда мы имеем вентилятор на вдув, расположенный внизу передней части корпуса и обдувающий жесткие диски, вентилятор на выдув располагается на задней стенке корпуса. Передняя панель корпуса закрыта.
Такое «классическое» расположение вентиляторов проигрывает по своей эффективности вариантам с двумя вентиляторами на выдув с точки зрения температуры процессора. Однако стоит заметить, что при таком расположении вентиляторов жесткие диски внутри системного блока охлаждаются куда лучше, чем в том варианте, когда в корпусе нет вентиляторов на вдув вовсе.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
А теперь все то же самое, но с открытой передней панелью.
Температура ЦП снизилась до уровня двух вентиляторов на выдув с закрытой передней панелью. Температура жестких дисков опустилась до минимального значения.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
Переставляем вентилятор на вдув выше корзины с жесткими дисками и закрываем переднюю панель корпуса.
Определенно, данная схема расположения не имеет абсолютно никакого смысла, так как температура процессора стала даже выше, чем с одним вентилятором на выдув. Но стоит заметить, что при таком расположении.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
Сохраняем расположение вентиляторов и отрываем переднюю панель корпуса.
Температура процессора оказалась средней между двумя вентиляторами на выдув с закрытой крышкой и с открытой крышкой. Температура видеокарты осталась примерно на том же уровне. Эффективность охлаждения корзины с жесткими дисками определенно снизилась.
С более подробными результатами прошу ознакомиться в материалах, представленных во вложении.
Заключение
Дополнение
В тестировании не приняла участие схема продува, когда в корпусе имеется один вентилятор на вдув, забирающий воздух через перфорацию через нижнюю стенку корпуса, и один вентилятор на выдув, расположенный на верхней стенке корпуса над процессорным кулером. Определенно, такая схема имеет место быть, но требует горизонтального расположения башни, чтобы башенные вентиляторы забирали холодный воздух снизу и помогали «выбросить» его вверх к выдувающему вентилятору. Наиболее эффективно данная схема может себя показать в редких корпусах с горизонтальным расположением материнской платы, как, например, в легендарном SilverStone Raven RVX01:
А какая схема расположения вентиляторов в вашем системном блоке?
Сообщества › Сделай Сам › Блог › Доведение бытового вентилятора до ума за недорого.
С наступлением лета задумался о покупке вентилятора. Большой необходимости в нём не было, ведь в сильную жару обычно «раскочегариваю» кондиционер, а вот в немного душные дни или, скорее, периоды этих дней, вполне приемлемо пользоваться банальным воздуходуем. Прикинув, что мне конкретно надо, и, поизучав рынок, нашёл несколько моделей, соответствующих моим требованиям. Поскольку места в комнате для установки напольной конструкции у меня нет, поэтому вентилятор должен был быть настольным и обязательно с дистанционным управлением, ибо лень! Ценник у тех, что я нашёл, преодолевал порог в две тысячи рублей. Не великие деньги, но для вентилятора я посчитал несколько многовато! Тем более, не предполагал пользоваться им часто. Поэтому решил немного подождать, когда жаба отвлекётся и не будет мешать мне тратить деньги. Как это не редко бывает, всё решил случай. Шел я по Леруа, увидел стойку с вентиляторами и внезапно купил самый дешёвый. Не удержался 🙂
Вентилятор самый обычный. Две скорости, возможность поворота при работе. Но без пультика! Это, конечно, беда, но решить её не сложно. Для начала вскрыл корпус, чтоб ознакомится с содержанием внутренностей и понять общий план предстоящих работ.
Места оказалось огромное количество! Это замечательно! Тут же полез в гости к нашим китайским друзьям за необходимыми детальками. Вернее за одной. Вот такой:
Это блок на 220 Вольт из четырёх реле с возможностью дистанционного переключения. Переключателем служит пультик, работающий на 433МГц. В комплект этот пультик не входит, поэтому блок мне обошёлся в какие-то копейки.
Доехал он на удивление быстро, в Питере ещё и намёка на жару небыло! Смонтировал его минут за 10, аккуратно и неспеша. Откусил провода от кнопок и повесил их на два реле. А сам блок приклеил на двусторонний скотч.
Места внутри действительно очень много, блок сел великолепно! И нигде ничему не мешал!
После сборки в обратном порядке, можно было начинать валяться на кровати и наслаждаться управляемой прохладой.
Какое-то небольшое время так и происходило. Был лишь один минус всего этого. Уж очень сильно дует и гудит этот вентилятор, даже на самой маленькой скорости! Меня это быстро начало раздражать. Надо было что-то с этим делать. Ну и помогли мне снова китайцы.
Штука называется диммером. Им можно и лампочкой 220-вольтовой управлять и не сильно мощным мотором, таким, как в вентиляторе.
Хоть свободного места в корпусе достаточно, но удобно расположить диммер, без его доработки, было невозможно. Поэтому снимаю ненужный кронштейн и выношу потенциометр на проводах.
Самодельный кулер для компьютера
Оглавление
Вступление
Данный материал навеян впечатлениями от работы над предыдущей статьей, героем которой был бесшумный HTPC в корпусе-радиаторе. Мне очень захотелось использовать в нем AMD A10-5800K. Удобная вещь, в которой в одном корпусе сочетаются достаточно мощный процессор и графическое ядро. Но есть одна трудность – его типичное тепловыделение составляет 100 Вт. На первый взгляд, это не так уж и много, но критическая температура ЦП равна 70 градусам. Получается интересное уравнение, в котором присутствуют невысокая температура и приличное тепловыделение. Непростая задачка.
Естественно, как каждый разумный человек, первоначально я решил пойти по пути наименьшего сопротивления – купить серийный кулер, который мог бы справиться с задачей отвода 100 Вт тепла от процессора.
Варианты кулеров
реклама
Есть довольно обширный список систем охлаждения, способных работать без вентиляторов и рассеивать при этом от 65 до 130 Вт. Конечно, перечень не самый полный.
Первые два, можно сказать, ветераны, остальные гораздо моложе. Из всего списка у меня были первые три, и я решил опробовать их в «пассиве», начав с Scythe Ninja.
Естественно, без вентилятора, поскольку надежды на него было мало. В его технических характеристиках указано, что он в «пассиве» способен отвести 65 Вт. А я его ставлю на стоваттный процессор.
Поставил самый огромный кулер всех времен – Scythe Orochi.
С ним лучше, на градус растет минуты за две-три, но температура все равно довольно быстро зашкаливает за 73-74°C. Как и в предыдущем случае, при достижении этой планки я отключал систему. Жалко материнскую плату, очень уж она мне нравится.
Настало время последней надежды, настоящей «тяжелой артиллерии» – Thermalright Macho HR-02.
реклама
Про него пишут, что он в пассиве рассеивает 130 Вт. Но и с ним температура растет быстро. Зато по сравнению с Scythe Orochi тепловые трубки прогреваются намного шустрее. Тем не менее, неудача поджидает и тут, спустя некоторое время температура переваливает отметку в 74 градуса. И это под нагрузкой BIOS. Что же будет, если запустить «линпак»?
После анализа ситуации я понял, в чем тут загвоздка. В технических характеристиках всех современных кулеров, приведенных выше, указано, что они рассеивают до 130 Вт в пассиве, но при условии использования процессоров Intel, у которых критические температуры выше. Значит, система охлаждения нагревается до более высокой температуры. А чем больше разница между температурой кулера и температурой окружающей среды, тем интенсивнее теплообмен. Вот и получается, что весь этот славный список бессилен перед продукцией AMD!
Пришлось «колхозить» систему охлаждения для НТРС самому. Задача была выполнена, рассказ о проделанной работе можно найти здесь. Но на душе так и не полегчало, остался осадок в виде довольно высоких температур.
Действительно, НТРС, работая по прямому назначению, грелся в разумных пределах. Но если запустить «грелки» типа «линпак», температуры приближались к критическим значениям. Это не столь страшно, потому как такие запредельные нагрузки в обычной жизни не встречаются. Но… как всегда, хочется большего. Холоднее, мощнее, быстрее…
И вспомнилась очень старая тема – самостоятельное изготовление тепловых трубок и термосифонов. Когда-то я сам их делал, но тогда у меня не было нужного инструмента и вакуумного насоса. Теперь все это есть, почему бы не попробовать опять?
Современные кулеры с тепловыми трубками очень эффективны. Но при их изготовлении соблюдаются ограничения по габаритам, весу, совместимости и многие другие. Меня же ничего не ограничивает, можно попробовать сделать свой суперкулер. Если получится, то будет приятно осознавать, что дома «на коленке» изготовлен девайс, по эффективности не уступающий лучшим серийным образцам (а хочется надеяться, что лучше).
Если не выйдет, что ж, сильно не расстроюсь. Но тогда, возможно, результатом станет статья, которую нескучно будет прочитать. Как считают восточные мудрецы, главное не цель, а дорога к достижению цели.
Немного теории
Рассказывать о теории тепловых трубок дело неблагодарное, поскольку читатели Overclockers.ru люди разные. Кто-то возмутится – кто этого не знает! А кто-то действительно слышит об этом впервые. Поэтому постараюсь изложить все как можно короче, чтобы не раздражать первых и было понятно вторым.
И сразу цитата из материала «Тепловая труба»:
Но сначала о термосифоне, предшественнике тепловой трубы. Рассмотрим принцип его работы на примере устройства.
На схеме видно, что устройство состоит из герметичного корпуса (4), из которого откачан воздух. Жидкость (3) находится в зоне испарения (1), та нагревается и жидкость превращается в пар (5). Последний поднимается и попадает в зону конденсации (2), где охлаждается и конденсируется в жидкость (6), которая стекает по стенкам в зону испарения. Затем цикл повторяется.
Теплопроводность такого прибора велика. Термосифон способен обеспечить большую мощность теплопередачи даже при малой разности температур между его концами.
реклама
Выбор конструкции и материалов
Практически у всех современных суперкулеров одинаковая конструкция теплосъемника. Это медная пластина с отверстиями, в которые впаяны тепловые трубки (ТТ). На мой взгляд, это не самый эффективный метод. Площадь теплообмена между жидкостью в ТТ и основанием невелика. Гораздо интереснее здесь смотрится испарительная камера с развитой внутренней структурой, наподобие водоблока. В таком случае тепло, отбираемое от процессора, распределяется по намного большей площади. На большой площади произойдет испарение жидкости, а значит, больше тепла унесет с собой пар.
Итак, мой выбор – медная испарительная камера с развитой внутренней структурой.
Помимо этого, у всех суперкулеров используются классические тепловые трубки, в которых по одному сечению в центре идет пар, а по стенкам с фитилем спускается сконденсировавшаяся жидкость. Если разделить потоки, то сечение трубки будет использоваться более рационально.
реклама
Мой выбор – контурная тепловая трубка. Это значит, что вверху испарительной камеры будут трубки, по которым вверх идет только пар, а внизу будет трубка для возврата сконденсировавшейся жидкости. Трубки медные.
У серийных кулеров в каждой тепловой трубке есть зона конденсации и на ней надеты теплорассеивающие ребра радиаторов. Мне такую конструкцию в кустарных условиях реализовать затруднительно. Вместо нескольких зон конденсации я использую одну и возьму готовый испаритель от кондиционера в качестве конденсатора.
Капиллярно-пористый фитиль использовать не буду, а использую силы гравитации и помещу свой конденсатор выше зоны испарения.
В качестве жидкости в ТТ будет дистиллированная вода, поскольку она отличается наибольшей теплоемкостью из всех доступных для заправки жидкостей, в числе которых фреоны, ацетон, спирт. Но вода кипит при 100 градусах. Правильно, при атмосферном давлении. Если откачать из контура воздух, то она закипит при более низких температурах.
Для откачки воздуха нужно предусмотреть порт. Клапан Шредера для этой цели не пригоден. При отсоединении шланга он перекрывается не мгновенно и в контур попадет воздух. В моем случае будет использован кусок медной капиллярной трубки, после заправки я пережму ее специальным инструментом, а потом запаяю горелкой.
реклама
А для заправки системы впаяю еще один патрубок диаметром 6 мм и сделаю вальцованное соединение. После заправки накручу на это соединение манометр с вакуумметром для контроля давлений в системе.
В общих чертах с конструкцией и материалами определились. Пора приступать к осуществлению задуманного.
Изготовление
Когда я обсуждал идею самостоятельного изготовления огромного кулера с приятелем, он подсказал интересную мысль. Огромный суперкулер это хорошо, но неплохо бы, если он будет совместим с обычным корпусом АТХ как по размеру, так и по конструкции. Этот человек всегда очень здраво мыслит и на удивление дает только дельные советы. А хорошим советом грех не воспользоваться.
Сначала была мысль купить красивый большой корпус с нижним расположением блока питания. В верхней крышке прорезать отверстие и опускать в него теплосъемник кулера, а конденсатор расположить снаружи на крышке корпуса. Но из финансовых соображений я передумал. Результат затеи неизвестен, зачем резать новый корпус?
реклама
По этой причине был взят самый обычный Б/У корпус с верхним размещением блока питания. Конденсатор будет расположен на верхней крышке, а трубки пройдут в готовое отверстие, которое есть в корпусе для установки БП. А сам блок размещу в другом месте. Корпус резать не надо, и ничто не пострадает.
С корпусом определился. На очереди теплосъемник – испарительная камера. Над его конструкцией я думал много времени. Вернее, над тем, что приспособить под эту цель «из готового». Виделось два варианта. Первый – использовать низкопрофильный медный радиатор от кулера. Запаять его в медный корпус, а в этот корпус впаять трубки, отвечающие за отвод пара и возврат сконденсировавшейся жидкости. Но меди подходящей толщины у меня не нашлось.
Поэтому для этой цели использовалась заготовка водоблока, заказанная мною много лет назад на заводе. Это медный брусок размером 50 на 50 мм, толщиной 17 мм. В нем фрезерована полость размером 40 на 40 мм со штырьками сечением 2 на 2 мм. Толщина основания 3 мм.
В верхней стенке я просверлил два отверстия диаметром 10 мм и вставил в них две медные трубки. По ним будет выходить пар. А в нижней стенке – одно отверстие и одну трубку диаметром 10 мм для возврата жидкости. Все спаял твердым медным припоем с содержанием серебра 5 процентов. Получилась вот такая испарительная камера.
реклама
Запаивать крышкой я не стал. Причина – пузырьковое кипение. Испарительная камера в моем случае будет полностью заполнена водой. При кипении в воде образуются пузырьки пара. Этот процесс сопровождается шумом – пощелкиванием, мне же необходим бесшумный кулер. Поэтому для предотвращения образования пузырьков все полости будут заполнены тонкой проволокой из нержавеющей стали. На снимке выше кроме испарителя видна металлическая мочалка для чистки посуды, которая будет использована для этой цели. После того, как я все спаяю, все промежутки между штырьками будут заполнены этой мочалкой, затем крышка будет припаяна на мягкий припой ПОС-61. При применении твердого припоя температура пайки была бы значительно выше, а при высоких температурах тонкая проволока может разрушиться.
А теперь о выборе конденсатора. Сначала я хотел использовать обычный конденсатор от холодильного оборудования. Но устройства приемлемых размеров состояли из трубки диаметром 6 мм, и, на мой взгляд, такой толщины недостаточно. В качестве замены был найден испаритель от оконного кондиционера.
Данный испаритель хорош тем, что в его конструкции два входа и один выход, как раз под мою испарительную камеру. Вдобавок трубки в нем соединены так, что облегчается поток сконденсировавшейся жидкости.
реклама
На фотографии выше видно, что почти все нижние трубки собираются в одну. Так жидкость лучше стекает. Осталось упомянуть, что в этом девайсе использованы более толстые трубки, чем в конденсаторе аналогичного размера, их наружный диаметр составляет 8 мм.