Элемент пельтье в кулере для воды

Элемент пельтье в кулере для воды


На складе доставки >20 шт
Возврат и обмен В течении 14 дней
Хотите забрать самовывозом?
Есть в магазинах Аква Маркета :
Вавилова 73А

Характеристики

Обязательный элемент системы охлаждения электронных кулеров для воды Aqua Work.
Термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании через элемент электрического тока.

Аналогично устроено и охлаждение современных ноутбуков.

У электронного охлаждения есть свои преимущества и недостатки по сравнению с компрессорными кулерами для воды:

  • Небольшая производительность, порядка 0,6 — 1 литра в час (3-5 стаканов) с температурой ниже окружающей приблизительно на 12-15 градусов
  • Отсутствие трущихся частей (кроме вентилятора, обеспечивающего вывод нагретого воздуха из корпуса аппарата)
  • Дешевизна, простота и надежность, отсутствие звуков во время работы
  • Низкий вес системы охлаждения и самого аппарата

Размеры элемента Пельтье — 40х40мм, рабочее напряжение: 12 Вольт постоянного тока.

У нас часто покупают элементы Пельтье для создания самодельных систем охлаждения.
Обратите внимание на другую позицию каталога:

  • Емкость 0.7 литра из нержавеющей стали внутри пенопластового короба
  • Элемент Пельтье вместе с 80мм кулером на радиаторе для охлаждения емкости и рассеивания тепла
  • 2 отверстия для циркуляции воды
  • Питание — 12 Вольт / постоянный ток

Подав напряжение на клеммы и обеспечив ток воды, Вы получаете полноценный работающий элемент охлаждения.

Возможно, такое устройство подходит Вам больше.

Самовывоз запчастей для кулеров — из пункта выдачи Аква Маркета в Ростове-на-Дону по адресу:
Вавилова 73А

Оглавление

Вступление

Идея данного эксперимента зародилась в моей голове еще в период работы над статьей по Cooler Master V10 . Тогда же, год назад, появилась информация о суперкулере V3 Voltair, оснащенном модулем Пельтье и сопровождаемом обещаниями непревзойденной эффективности. К сожалению, все мои поиски V3 Voltair успехом не увенчались: по-настоящему серийным продуктом он так и не стал. И причинами этого, скорее всего, оказались дороговизна производства и несовершенство конструкции. Кроме того, стоит помнить о потенциальной вероятности появления конденсата и повышении энергопотребления.

реклама

На мой взгляд, использование элемента Пельтье в системах воздушного охлаждения это довольно перспективная тема, которая может дать второе дыхание воздушным суперкулерам. Далее мы проверим это предположение. Но если такая связка покажет хороший результат в сочетании с традиционным охлаждением, то что же будет при использовании модуля Пельтье в составе СВО? Хотя мы отвлеклись, и это уже другая тема, возможно, для дальнейшего раскрытия материала.

Ну а ниже речь пойдет о более привычных системах охлаждения с TEC. Для начала стоит отдать дань ветеранам воздушного охлаждения: Thermaltake SubZero4G и более совершенному Titan Amanda TEC. Хотя нельзя отрицать факт того, что в свое время было много интересных решений с Пельтье в мире водяного охлаждения. Не обошлось в 2003-2008 годах и без любопытных экспериментов, осуществленных как нашими, так и зарубежными энтузиастами.

С тех пор до прилавков доехала лишь пара подобных продуктов, развитием технологии никто не занимается, системы воздушного охлаждения уперлись в потолок в плане производительности, а вершиной эволюции сегмента охлаждения CPU на данный момент являются замкнутые СЖО. Как ни крути, а они выигрывают у современных двухсекционных «башен», пусть пока не во всех режимах, но это дело времени.

А если провести эксперимент? Перед вами результат воплощения моей давней задумки в жизнь – тест двухсекционного радиатора, оснащенного элементом Пельтье.

реклама

Подготовка

Для эксперимента нам потребуется двухсекционный суперкулер с большим расстоянием между «башнями», тонкая односекционная система охлаждения, способная справиться с процессорами с TDP 65-100 Вт, и непосредственно сам элемент Пельтье.

Начнем с выбранных мною моделей СО: ими стали уже протестированный в лаборатории Ice Hammer IH-Thor и Noctua NH-D15S, подробное знакомство с которым еще впереди.

Обе системы охлаждения характеризуются большим расстоянием между секциями и большой площадью рассеивания, разница у них только в системе крепления. Благодаря ей Noctua NH-D15S больше подходит для практического испытания, нежели присланный Каа Ice Hammer IH-Thor, за что ему, кстати, отдельное спасибо. И из-за теоретической невозможности полноценного теста IH-Thor эксперимент затянулся на полгода, пока не появился второй претендент.

Для начала приведем фотографии участников, а затем сведем их технические характеристики в сравнительную таблицу.

Радиатор Ice Hammer IH-Thor:

Радиатор Noctua NH-D15S:

Таблица технических характеристик систем охлаждения.

Производитель Aqua Work
Подходит к моделям :
Читайте также:  Josera sensicat
Параметры/Модель Noctua NH-D15S Ice Hammer IH-Thor
Габариты радиатора (ДхШхВ), мм 150 x 135 x 160 123 х 147 x 160
Масса радиатора, г 980 800
Площадь рассеивания, см 2

11 500

Типоразмер вентиляторов, мм 140/120 140/120
Тип конструкции Башня Башня
Количество секций, шт. 2 2
Ребра Никелированный
алюминий
Алюминий
Количество ребер (38+7)*2=90 58*2=116
Расстояние между ребрами, мм 2.0 2.0
Толщина ребра, мм 0.5 0.4
Тепловые трубки Никелированная
медь (серебро)
Никелированная
медь (серебро)
Диаметр тепловых трубок, мм 6 6
Количество тепловых трубок 6 6
Основание Чистая медь
с никелевым покрытием
Медь с никелевым покрытием

К сожалению, к началу тестирования некоторые моменты уже были отсняты на примере Ice Hammer IH-Thor. И поскольку для обоих радиаторов они идентичны, часть описания будет идти с ним. Но почему «к сожалению»? Кулер Ice Hammer при сборке «бутерброда» с элементом Пельтье не был прижат прижимной пластиной, а его массы в данном случае оказалось недостаточно, поэтому результаты температур IH-Thor были высокими, и он не смог пройти тест.

Расстояние между секциями у обоих двухсекционных кулеров 35 мм.

реклама

Основание в каждом случае выполнено в виде двух медных пластин, между которыми пропаяны тепловые трубки.

Для тестирования используется модуль Пельтье с маркировкой TEC1-12706, именно с ним я когда-то делал попытку охладить процессор i7-3770K, о которой рассказано на Персональных страницах в материале «Грустная история» или «2014 год: элемент Пельтье для охлаждения процессора».

Технические характеристики TEC1-12706.

Модель TEC1-12706
Габариты 40 х 40 х 4 мм
Ток

6 A

Максимальное напряжение 15.4 В Рабочая температура от -30°C до 70°C Максимальная потребляемая мощность 60 Вт

реклама

Охлаждать с помощью элемента Пельтье будем наружную часть основания.

Для охлаждения горячей стороны модуля используем небольшой односекционный радиатор. Им станет DeepCool Ice Blade 100, который почти идеально подходит для данной роли.

Как плюс отметим его габариты, он довольно узкий (30 мм) и помещается между секциями «двухсекционников». Но при этом DeepCool Ice Blade 100 может рассеять всего до 100 Вт тепловой энергии, что может быть мало. Среди прочих достоинств укажем хорошую распространенность в рознице и очень низкую стоимость. Но в идеале его место должен был занять Prolimatech Lynx, который, к сожалению, я так и не смог достать.

реклама

Технические характеристики DeepCool Ice Blade 100.

Параметры/Модель DeepCool Ice Blade 100
Габариты радиатора (ДхШхВ), мм 103 x 70 x 135
Масса радиатора, г 250
Площадь рассеивания, см 2

2 500

Типоразмер вентиляторов, мм 92
Тип конструкции Башня
Количество секций, шт. 1
Ребра Алюминий
Количество ребер 46
Расстояние между ребрами, мм 2.0
Толщина ребра, мм 0.3
Тепловые трубки Медь
Диаметр тепловых трубок, мм 8
Количество тепловых трубок 7
Основание Алюминий

Конструкция DeepCool Ice Blade 100 проста – это обычная «башня» с одной 8 мм тепловой трубкой U-образной формы, на которую нанизаны 46 алюминиевых пластин. Площадь рассеивания этой крохи равна 2500 см 2 .

реклама

Данный малыш устанавливается между секциями на горячую поверхность элемента Пельтье, предварительно с Ice Blade 100 нужно снять крепежную рамку.

Читайте также:  Китайская хохлатая история породы

Получившаяся конструкция выглядит интересно и смотрится неплохо. Но главное – чтобы это работало на деле.

реклама

И поскольку радиатор Ice Blade 100 не объединен с двухсекционным кулером, такой связке понадобится усиленный продув.

Кулер (охладитель, водораздатчик) появился в нашем обиходе в лихие 90-е и стал неизменным атрибутом почти каждого офиса. Любая фирма и фирмочка стремилась установить эти перевернутые бутыли на самом видном месте.

Автор: Андрей Кашкаров, Санкт-Петербург

Автор Андрей Кашкаров сигнализирует о новой публикации

Офисные источники: есть напольные, есть настольные

Кулеры бывают напольные и настольные. Основное их отличие — в объеме – то есть в запасе горячей и холодной воды.

Напольные кулеры примелькались нам гораздо больше. Они и удобнее: очередей тут не будет. Если население офиса не более 10 человек, кулерная вода почти не изменит свою температуру даже на десятом стаканчике подряд.

Кроме того, ряд напольных моделей имеют дополнительный сервис: холодильный шкаф, функцию газации воды. Есть и такие напольные модели, где «водяная банка» на 18,9 литра прячется внутрь корпуса. А это уже дизайнерские штучки, которые бывают лицом фирмы в отдельно взятом холле.

Настольный кулер имеет меньшую бутыль для воды — объемом не более 8 л. Этого вполне достаточно для семьи из 2-3 человек.

Настольные модели менее изысканы, поскольку имеют назначение "для дома, для семьи".

Они устанавливаются на подставке или на столе. Банка с водой встает на кулер вертикально вверх дном.

Настольный кулер может и не иметь функции охлаждения. В этом случае он предназначен для нагрева и поддержания температуры горячей воды на уровне +95°С. В народе их называют «кипятильниками».

В последнее время интерес к кулерам неуклонно растет. Теперь они триумфально заселяют городские квартиры и загородные дома, как когда-то коммерческие офисы.

Оно и понятно: как приятно летом испить студеной водицы, чистой, вкусной, как из колодца! А зимой и летом кулер исправно служит электрочайником: кипяток (как в былые времена на вокзале) всегда под рукой – чай, кофе или потанцуем?

Рис. 1. Внешний вид настольного

кулера YLR0.7-5-10T

Как обещают производители, температуру холодной и горячей воды кулер сохраняет на уровне, соответственно +5°С и +95°С. Отклонение от этих параметров не может превышать 10 процентов (данные из техпаспорта).

Дополнительным стимулом к покупке кулеров служат и регулярно проводимые продавцами акции, во время которых цена на источник воды может упасть до 50 процентов (как правило, это происходит зимой и весной, перед жарким сезоном) – особенно для тех, кто заключил договор на поставку воды.

У разных моделей кулеров внешний вид лицевой панели может незначительно отличаться, но это не влияет на их внутреннее устройство.

Поставлю на стол, чтобы испить водицы

Внимание! Использовать кулер без воды нельзя: в нем отсутствует защита и датчик заполнения резервуара. Если включить пустой кулер в сеть 220 В, перегорят нагревательные элементы.Кулеры адаптированы для обычной сети 220 В и имеют мощный импульсный источник питания. Во время нагрева кулер потребляет мощность порядка 550 Вт, во время охлаждения — 50 Вт.

На лицевой панели кулера выведены три светодиодных индикатора — красный, желтый и зеленый (некоторые модели имеют только красный и зеленый).

Красный индикатор отключается автоматически, когда температура горячей воды повышается до 95° С. Кулер переходит в режим поддержания температуры: контроль и периодический подогрев емкости с горячей водой происходит автоматически, с помощью электронного контроллера.

Когда температура воды опускается ниже +80°С, красный индикатор снова включается и начинается подогрев воды.

Зеленый индикатор (конденсатор охлаждения) автоматически отключается когда температура воды в резервуаре охлаждения понизится до +5° С.

Читайте также:  Жпс ошейник для охотничьих собак

Если нет необходимости в горячей или холодной воде, ненужную функцию можно отключить клавишным переключателем на задней панели кулера (рис. 2).

Рис. 2. Вид на заднюю панель кулера

Как видно из рис. 2 (сверху) на корпусе кулера установлены переключатели красного и зеленого цвета, которые автоматически поддерживают температуру горячей и холодной воды.

Резервуар холодной воды изготовлен из пищевой пластмассы. В качестве источника применяют очищенную воду, дистиллированную или минеральную воду.

При переносе или перевозе кулера необходимо отсоединить водяную банку (имеющую клапан ниппельного типа) и слить остатки воды из обоих резервуаров через сливные патрубки, расположенные внизу корпуса. Устанавливают кулер только в вертикальном положении. В крайнем случае, угол наклона не может превышать 45°.

Необходимо постоянно следить за тем, чтобы уровень воды в водяной банке был не менее 1 литра. После чего ставят новую заполненную банку.

Доработка кулеров: даешь сверхплановый холод!

Доработка относится к моделям: YLR0.7-5-10T, YLR0.7-5-70T, YLR0.7-6-718А, YLR0.7-6-801А, YLR0.7-6-56А, YLR0.7-6-59В, YLR0.7-6-63А, YLR0.7-6-758АD и YLR0.7-5-36TD. Если нагрев воды в кулере до 95°С вполне достаточен для кофе и чая, то над ее охлаждение в летний зной ниже +5°С вполне можно поработать.

Как известно, вода в кулерах чаще всего имеет электронное охлаждение, которое функционирует на основе «эффекта Пельтье». Еще в 19-ом веке французский физик установил удивительный феномен: если постоянный ток протекает через цепь проводников, места их соединения охлаждаются.

На бытовом уровне «эффекта Пельтье» мы теперь используем благодаря исследованиям академика Иоффе и новым полупроводниковым сплавам. Вода в специальном резервуаре кулера охлаждается термоэлектрическим модулем: постоянный ток проходит через специальный радиатор, в котором быстро понижается температура, и питьевая вода становится ледяной.

Рис. 3. Кулер со снятой задней крышкой

На рис. 3 можно увидеть подключение нагревательных, охладительных элементов, резервуары для воды и некоторые датчики температуры.

Более детально принцип охлаждения воды следующий: в кулере имеется полупроводниковый элемент плоской формы, установленный на радиатор охлаждения площадью 200 см². К радиатору прикреплен вентилятор для дополнительного охлаждения.

В левой части рис. 4 хорошо виден вентилятор, радиатор и провода, ведущие к полупроводниковому элементу.

Рис. 4. Вид на устройство конденсации

Ток потребления этого элемента — 4 А (поэтому для кулера необходим мощный источник питания) при напряжении 12 ±1 В постоянного тока. Ток потребления вентилятора — 0,19 А при том же напряжении питания.

Датчиком температуры охлажденной жидкости служит терморезистор в металлостеклянном корпусе типа ММТ-4, установленный в резервуаре ближе к лицевой панели кулера.

Датчик подключается к электронной плате (справа на рис. 4) к разъему NTC.

Вентилятор и нагревательный элемент также подключаются соответствующими разъемами к электронной плате управления. Сечение соединительных проводов (красного и черного цветов) к нагревательному элементу не менее 2 мм.

Не холодильник, а холодит

Когда сопротивление термодатчика (терморезистора) падает ниже 33 кОм, включаются полупроводниковый элемент и вентилятор охлаждения.

От радиатора охлаждения (рис. 4), на котором установлен вентилятор, в водяной резервуар уходит змеевик, который впитывает холод, исходящий от полупроводникового элемента, и температура воды падает.

На практике этот элемент и вентилятор могут работать по нескольку часов подряд (особенно летом, когда окружающая температура +25° С, и более).

В другое время года, как правило, охладитель включается автоматически на короткое время 5-8 мин.

При охлаждении воды в резервуаре сопротивление терморезистора увеличивается. В табл. 1 представлены значения сопротивления терморезистора MMT-1, MMT-4 (обозначение на плате NTC) при разных значениях температуры. Эти параметры установлены путем авторского эксперимента.

Таблица 1. Зависимость сопротивления штатного терморезистора от температуры

Температура, °С

Сопротивление NTC, кОм

Время охлаждения до +5° С, мин

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector