ITX MiniPC на 100% пассивном охлаждении | LAMPCORE

Материнские платы

ITX MiniPC на 100% пассивном охлаждении

Данный миниатюрный «десктоп» был задуман как HTPC (Home Theater PC) (но учитывая слабое «железо», просто миниатюрный компьютер), спроектирован «в уме» и собран в общем-то из того, что было, и так, как алюминиевые заготовки сами «сложились» в корпус-радиатор.

С момента первого воплощения прошло уже примерно 3 года, но тогда у меня возникли трудности с приемлемым охлаждением, да и нужда в использовании этого компьютера тогда отпала, и комп был убран в коробку.

И вот необходимость в его использовании возникла вновь. Согласен, что прогресс в миниатюризации и увеличении мощности компьютеров с тех пор шагнул далеко вперед, но я решил немного доработать эту модель, тем более, что нашел способы обеспечить приемлемое бесшумное охлаждение.

На мой взгляд, у пассивного охлаждения помимо бесшумности компьютера есть еще плюс — отсутствие скопления пыли внутри корпуса. Поэтому эксперимент по созданию такого компьютера давно интересовал меня.

Более того, мне хочется тем самым оставить след в истории моддинга и компьютерных самоделок уходящей эпохи, если это можно так назвать.

Состав компьютера.

Материнская плата — Intel D425KT, с интегрированным процессором Intel Atom.

Оперативная память — DDR3 SO-DIMM

Корпус — самодельный, с интегрированным внешним радиатором.

Материнская плата.

— форм-фактор — mini-ITX
— чипсет Intel NM10
— установлен несъемный процессор Intel Atom D425
— 2 слота DDR3 SO-DIMM, 800-1066 МГц
— встроенный видеоадаптер (Intel® Graphics Media Accelerator 3150)
— разъемы SATA: 3 Гбит/с — 2x
— cлоты расширения — 1x PCI

По умолчанию на материнской плате охлаждение процессора пассивное — установлен довольно хороший игольчатый радиатор.

А вот об охлаждении южного моста NM10 пришлось позаботиться самостоятельно, так как он нагревается примерно до 60 градусов.

Место расположения радиатора.

Поблизости от чипсета расположена крепежная стойка, ее назначение мне неизвестно, но она отлично подошла для крепления радиатора.
Крепежная скобка, прижимающая радиатор к микросхеме, изготовлена из большой канцелярской скрепки, она в меру пружинная и в то же время легко поддается формовке. Ушко скобки изогнуто особым образом так, чтобы при затягивании винта в стойке, скобка прижимала радиатор меж ребер ровно к центру чипсета.

Радиатор касается только корпуса чипсета и частично корпуса микросхемы, попадающей в зону его расположения. Так как их корпуса изготовлены из диэлектрика, то радиатор просто прижимается к их плоскости без изолятора. Для обеспечения теплоотвода пастой КПТ-8 смазана только поверхность чипсета южного моста.

Подробности о изготовлении адаптера-радиатора можно прочитать в отдельной статье .

Для подключения адаптера SSD M.2 диска был изготовлен SATA кабель-перемычка . Подробности об изготовлении читайте в дополнительной статье.

Модернизированная плата от стандартного ATX блока питания на 400 Вт. Подробности читайте в отдельной статье .

БП имеет только необходимые 4 разъема для питания компьютера:

— Разъем для питания процессора — 4 pin
— Основной разъем питания материнской платы — 20+4 pin
— Разъем питания SATA
— Разъем Floppy — 4-pin (для подключения внешнего разъёма питания типа «Вилка Molex 8981» на передней панели)

Передняя панелька разъемов.

На ней расположены 7 разъемов:

— USB 2.0 — 2 шт.
— Линейный аудио выход.
— Линейный/микрофонный аудио вход.
— SD card reader.
— SATA Express (SATAe) без питания.
— Вилка Molex тип 8981, для подключения SATA дисков, или любого другого оборудования через переходник.

Корпус.

Размер корпуса 190 х 320 х 65 мм

Первая версия, до небольших переделок.

(в первой версии внешний радиатор был изготовлен из 2-х расположенных друг над другом П-образных профилей, на фото виден один из них)

Основу корпуса составляют 3 алюминиевых листа, скрепленные заклепками через поперечные уголки. Один между материнской платой и БП — заодно является небольшим экраном от помех, другой с правого бока, с толщиной стенки 4 мм — основа, на которой собраны ребра радиатора для БП. В «новой» версии количество ребер увеличено с 4 до 6 шт., они изготовлены из одного цельного П-образного алюминиевого профиля размером 20 х 20 мм и 2-х таких же профилей разрезанных на 4 уголка.

Ребра крепятся к тепло-распределительной шине винтами м3, также к этой шине с другой стороны крепится рампа БП , и притягивается винтами со стороны ребер охлаждения. Получается сэндвич, у которого все прилегающие плоскости промазаны теплопроводной пастой КПТ-8.

Сверху корпус закрыт прозрачной крышкой из оргстекла с вентиляционной решеткой. Для крепления крышки изготовлена внутренняя рама из алюминиевого уголка 10 х 10 мм, с закрепленной на ней же вентиляционной решеткой, располагающейся на левом боку корпуса.

На раме предусмотрено крепление стандартной дополнительной платы, располагающейся горизонтально, для подключения которой понадобится специальный гибкий переходник типа «riser».

Также на раме закреплена плата кнопки включения со светодиодом подсветки кнопки.

Платка кнопки была изготовлена для первой версии несколько лет назад, сделана на скорую руку и представляет собой обрезок платы от какого то старого устройства, на нее добавлен белый светодиод и резистор для него. Сильно переделывать мне ее не захотелось, только вывел провода сквозь плату, для надежности.

Клавиша кнопки изготовлена из оргстекла. С внутренней стороны, для равномерного рассеивания подсветки, а заодно и мягкого нажатия, приклеен кусок упругого уплотнительного «пенополиэтилена», извлеченный из пробки от бутылки.
Для фиксации клавиши в корпусе изготовлен кронштейн из алюминия, обеспечивающий её ход без перекосов.

Подсветка кнопки работает от «хедера» (Power LED 2-4) подключения «передней панели» материнской платы.

Распиновка хедера передней панели материнской платы Intel D425KT.

Сборка компьютера и испытания.

Этапы сборки корпуса и тест скорости загрузки системы можно увидеть в небольшом видеоролике.

Несмотря на то что процессор Intel Atom неразделим с материнской платой, графический драйвер нужно искать для процессора, а не для материнской платы. Небольшая проблема в том, что на сайте Intel, в разделе поддержки материнской платы, драйвер для Windows x64 отсутствует.

Для встроенной графики Intel Atom D425 необходим драйвер Intel® Graphics Media Accelerator 3150.

Тесты SSD диска.

Скорость загрузки свежеустановленной Windows 7 x64 — 33 секунды с момента включения компьютера. (смотрите в видео)

Тесты скорости чтения/записи SSD диска KingSpec NT-128 NGFF M.2 SATA 6 , подключенного на этом (ITX MiniPC) компьютере.

CrystalDiskMark 3.0.1 x64 и CrystalDiskMark 6.0.0 x64.

H2testw 1000 MByte и 10000 MByte.

Измерения температурных показателей проведены с помощью бесконтактного инфракрасного термометра .

через 2 часа х.х.(с начала включения)

«х.х.» — холостой ход, просто включенный компьютер с загруженной ОС.
«+1 час работы под нагрузкой» — 2 часа х.х. работы + 1 час работы ОС со включенным видео и запущенным браузером.
«+30 мин. без крышки» — 3 предыдущих часа + 30 минут со снятой крышкой.
«через 15 мин после выключения» — замер температуры выключенного компьютера спустя 15 минут после работы.

Какие существуют виды, типы и способы охлаждения ПК

Последнее обновление — 24 мая 2020 в 16:31

Для охлаждения современных компьютеров и их компонентов придумано несколько основных типов и способов. В этой статье я рассмотрю основные виды охлаждения ПК. Давайте начинать .

виды охлаждения пк

  1. Жидкостное
  2. Воздушное
  3. Фреоновые установки
  4. Криогенное или азотное
  5. Элемент Пельтье

Жидкостное

вид охлаждения пк жидкостное

Принцип работы состоит в передаче тепла от нагревающегося элемента охлаждающему радиатору. Это происходит при помощи рабочей жидкости (обычно воды), которая циркулирует в системе по специальным трубкам.

  • Эффективность охлаждения, лучше традиционного воздушного
  • Качественные системы работают очень тихо
  • Такая система может выглядеть очень красиво в прозрачном корпусе, если есть подсветка.
  • Водянка будет стоить всегда дороже, чем вентиляторы
  • Высокие требования к качеству сборки и установки. Необходим надежный компьютерный корпус
  • Постоянный контроль за работой системы и ее обслуживание, если что-то пойдет не так и будет протечка жидкости, то вы можете лишиться дорогостоящего оборудования.

Воздушное

тип охлаждения пк воздушное

Можно разделить на →

  • Пассивное
  • Активное

Принцип работы пассивного охлаждения заключается в передаче тепла от нагревающегося элемента на радиатор. Радиатор может быть сделан из алюминия или меди, а более продвинутые модели имеют тепловые трубки, которые помогают увеличить площадь рассеивания тепла.

Радиатор полученное тепло рассеивает в окружающее пространство, тем самым отводя его от нагревающихся компонентов.

Эффективность такого пассивного охлаждения, напрямую зависит от циркуляции воздуха и его температуры.

Чем больше объема воздуха, участвует в теплообмене и чем ниже его температура, тем лучше работает пассивное охлаждение.

Субъективно, полностью пассивную воздушную систему охлаждения создать невозможно, так как для создания потоков воздуха внутри замкнутого объема, так или иначе нужны вентиляторы.

  • Относительная бесшумность
  • Меньше вентиляторов — выше надёжность, но надо просчитать, хватит ли возможностей вашей пассивной системы для охлаждения всех компонентов компьютера.
  • Заводское пассивное охлаждение дорогое удовольствие. В основном им занимаются моддеры и энтузиасты, для которых цена не важна
  • Требуется компьютерный корпус большого объема, для достаточной циркуляции воздуха и продуманную систему охлаждения всего системного блока
  • В таких условиях, к разгону компьютера нужно подходить очень осторожно.

Ну а теперь подробно разберем активное воздушное охлаждение. Оно самое распространенное и недорогое. Главное подойти к его организации с умом.

В этом способе используются вентиляторы совместно с радиаторами . Обычно их называют куллерами. Вентилятор обдувает радиатор, который отводит тепло от греющего его компонента компьютерной системы. Чем больше воздушный поток проходящий через радиатор и чем он холоднее, тем эффективнее происходит охлаждение.

  • Дешевле и надежнее, чем жидкостное охлаждение
  • Большая гибкость в организации систем охлаждения ПК.
  • Шум от большого количества работающих вентиляторов. Если брать вентиляторы большего размера, хорошего качества и с небольшой скоростью вращения, можно сильно снизить издаваемый шум системным блоком. Нужен комплексный подход
  • В мощных системах, где большое энергопотребление и соответственно высокое выделение тепла, требуется грамотная организация воздушных потоков и обдуманного подхода к охлаждению каждого сильно греющегося компонента (видеокарта и процессор).

Теперь перейдем к альтернативным способам охлаждения ⇒

Фреоновые установки

Фрионовые установки для охлаждения пк

Принцип работы системы охлаждения на основе фреона, несмотря на внешне сложное устройство, довольно прост. Это холодильник в компьютере.

В замкнутом контуре циркулирует газ (фреон), который забирает тепло от центрального процессора или видеокарты. Двигаясь дальше по контуру, он охлаждается в специальном радиаторе. Дальше, охлажденный фреон под давлением, поступает к охлаждаемым компонентам и процесс повторяется снова.

  • Можно добиться очень низких температур, что положительно скажется на возможностях разгона.
  • Сложность монтажа и обслуживания
  • При неправильном подходе, может образовываться конденсат, что приведет к выходу из строя электроники
  • Высокое энергопотребление и цена.

Криогенное или азотное

Криогенное или азотное охлаждение

Жидкий азот представляет собой прозрачную жидкость, без цвета и запаха, с температурой кипения -196 градусов по Цельсию!

Криогенные системы охлаждения с жидким азотом представляют из себя металлический (чаще всего медный) стакан . Такие стаканы делают в основном для охлаждения процессора и видеокарты. Они, как и радиаторы, плотно закрепляются с охлаждаемым элементом. Далее компьютер запускается и начинает вручную наливаться в стакан/ы азот. В процессе охлаждения он постепенно испаряется, поэтому его постоянно необходимо подливать.

На охлаждении азотом, ставятся все рекорды по разгону железа.

Криогенные установки используются только для экстремального охлаждения.

Плюс у данного вида охлаждения ПК только один — этот способ лучше всего охлаждает.

Остальное — одни минусы. Цена, неудобство, сложность и т.п.

Элемент Пельтье

Элемент пельтье

Термоэлектрический преобразователь (термоэлектрический охладитель), принцип действия которого базируется на возникновении разности температур при протекании электрического тока.

В принципе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости.

В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот. Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создаёт разность температур.

Если нагревающуюся сторону элемента Пельтье охлаждать при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны станет ещё ниже. Разность температур может достигать 70 °C.

До азотного охлаждения, энтузиасты использовали модуль Пельтье для охлаждения процессоров при экстремальном разгоне.

  • Небольшие размеры
  • Отсутствие движущихся частей, газов и жидкостей
  • Бесшумность.
  • Более низкий КПД, чем у установок на фреоне. Это ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур.

Так же существуют различные комбинации всех перечисленных выше систем, но их практическая реализация очень сложна.

По совокупности всех положительных качеств, лучшим способом охлаждения компьютера и комплектующих, остается воздушное охлаждение.

https://lampcore.ru/diy-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8B/itx-minipc-%D0%BD%D0%B0-100-%D0%BF%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%BC-%D0%BE%D1%85%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B8/

Какие существуют виды, типы и способы охлаждения ПК

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts