Тепловая трубка своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Идея полностью бесшумного компьютера донимала меня давно. Пыль, шум, возможность выхода из строя кулеров — все это напрягало.

Была самоделка водяного охлаждения, которая охлаждала ЦП, видяху, мост, мосфиты, БП — в общем все, и выводила на большой радиатор (печку от машины) где вся мощность сдувалась двумя тихими 140мм кулерами. Пыль почти не беспокоила, т.к. радиатор находился за пределами корпуса, шум тоже — но хотелось большего. Абсолютной тишины. Отсутствия кулеров. И, желательно, большой мощности.

Прогнав в голове возможные варианты конструкции, вдохновившись опытом строителей подобных корпусов, приступил к начальным исследованиям. Первоначально предполагалось использовать процессор i7 3770k, видеокарту gtx660ti и ssd накопитель. TDP в сумме превышал 220 ватт, что строило в воображении корпус на 35-40 килограмм с необходимой площадью 2 квадратных метра. Немного позже я узнал, что TDP это максимальное тепловыделение, по сути пик, который обязана выдержать система охлаждения. Реальное потребление системы оказалось около 180 ватт.

Часть тепла выдает и блок питания, но мне удалось найти с максимальным, до 88% кпд. Это termaltake TR-2 600W. Причем указанная мощность — продолжительная, что мне более чем подходило.

Итак, железо закуплено, пустились во все тяжкие.

Была куплена фреза для обработки дерева, для скругления крышек.

Острый край скруглен.

Начинаем подгонку железа.

Теплоотвод процессора и видеокарты. Подгонка комплектующих.

… и почти все дружно летит в ведро.

Дело в том, что по своей натуре я идеалист, а изначальная цель была поставлена — сделать относительно простую в повторении конструкцию, а не что то уникальное. На изготовление и закрепление теплоотводов видеокарты было потрачено слишком много времени, все выглядело слишком… топорно, чтоли, и уж точно не технологично. Поэтому было решено — черт с ним, будем ВСЕ переделывать, благо толком то ничего и не сделано :-) К тому же в этот момент не запустилась материнская плата, неизвестно почему — и было решено заменить её на подобную по типоразмеру, более современную и под другой процессор, 4го поколения. А этот проц сохранить для будущей медиа системы.

Блок отвода тепла с видеокарты. Он состоит из двух половинок — сверху и снизу видеокарты, между половинками — теплопроводная резина. Тепло с нижней половинки переходит на тепловые трубки, а они отводят тепло на два блока — один для нижней, другой для боковой стенки радиатора. Для улучшения теплоотвода с процессора в центр пластины заклеен медный сердечник. Всего используются четыре тепловые трубки.

Все поверхности были выведены на фрезерном станке, и отшлифованы.

Заключительный этап — переработка блока питания для работы в пассивном режиме, организация проводки питания и необходимых разъемов — сброс, светодиоды, питание, USB 3.0 на передней панели. С USB пришлось повозится — штатный выкидыш не влезал из за разъема на материнскую плату, разъем был безжалостно срезан и перераспаян.

Заднюю и переднюю стенку сделал с ручками, они же ножки. Т.к. они симметричны, корпус не имеет низа и верха, поставить его можно как угодно.

Под передней стенкой закрепил коробочку из оргстекла — в ней располагается съемный жесткий диск 2.5'', кнопки включения, светодиоды и передний USB 3.0.

Толкатели кнопок сделаны из матового оргстекла.

Поняв, что таким образом можно еще нехило сбить температуру процессора с его знаменитой дебильной термопастой под крышкой (заменить было стремно) было решено отвести часть тепла вниз, на материнскую плату, используя дырку в сокете. Дырка была набита силиконовой тепло-прокладкой, температура перестала скакать и снизилась на 3-5 градусов.

Первое включение и прогоны 3dmark и игр показали результаты немного хуже, чем ожидалось. Температура ядра видяхи поднимается до 75 градусов за 2 часа, и еще на пару градусов в последующее время. Температура процессора при работе без видяхи не поднималась выше 45 градусов. Сам системник при этом был в первом случае- горячий как печь, во втором — чуть теплый. Учитывая, что это вполне нормальная температура для такой видеокарты — вполне неплохо.

Общие габариты корпуса 440х340х140мм с учетом ручек. Напоследок — несколько фото готового корпуса.

Изоляция соединения токопроводящих элементов – основное требование безопасной эксплуатации электроустановок. Изоляционных материалов и устройств сегодня используется немало, одна из разновидностей которых это термоусадочные трубки. Пользоваться ими достаточно просто, так что сегодня все чаще их используются в процессе электрической разводки в квартирах и домах. И все же вопрос, как правильно устанавливается термоусадочная трубка своими руками, волнует многих потребителей.

Как проводится изоляция проводов термоусадкой: разбираемся в деталях

Делается это для придания материалу большей эластичности. Сразу после нагрева, герметичное покрытие можно надеть на требуемую поверхность.

Тепловые пистолеты;
При использовании газовой горелки необходимо убедиться, что пламя имеет желтый цвет;
Строительный фен с насадками;
Зажигалка;
Спички;
Кипяток.

Последние три перечисленных способа подходят для тех случаев, когда нагрев проводится своими руками. В целом, несложная процедура позволяет изолировать оголенные провода термоусадкой. Главное – правильно выбрать температурный режим и продолжительного теплового воздействия.

Где применяется трубка ТУТ

Хотя основная задача термоусаживаемой трубки заключается в изоляции контактов, есть и другие способы ее использования:

Изоляция водопроводных и металлических труб от агрессивной среды.
Усадка на комель металлической либо деревянной опоры ЛЭП для того, чтобы защитить от коррозии и гниения древесины в земле.
Продольная герметизация кабельных пучков. Несмотря на внешнюю изоляцию можно использовать специальную ленту, которая полностью заполняет, а также изолирует пространство между жилами провода.
Для улучшения эргономики рукояток спортивного инвентаря и строительного инструмента благодаря использованию рифленых и ребристых поверхностей трубок.
Преобразование простых инструментов, например, отверток в диэлектрические с помощью изолирования ТУТ.
Защита провода от высокой температуры. Существуют изделия, рабочий температурный интервал которых варьируется от-65°С до +260°С. Эта защита помогает проводу переносить такие условия работы, даже если вблизи находится источник жара и огня. Такие виды термоусаживаемой трубки называются фторопластовыми либо тефлоновыми.

Защищаем оголенные провода

Разобравшись с основами, можно переходить к практической части сохранения электропроводки от внешних воздействий. Речь идет не только о воде, но и о сырости, случайных повреждениях и даже о домашних животных.

Начинается все с правильно подготовленных двух или нескольких частей, которые требуется заизолировать термоусадкой.

С поверхности проводов удаляют все следы загрязнений. Делается это при помощи деликатных чистящих средств.

Дальнейший порядок действий выглядит следующим образом:

Выполняется обезжирирование электропроводов при помощи растворителя;
Аккуратно протереть их мягкой тряпочкой;
Если электрические проводки покрыты ПВХ-изоляцией, то ее нужно удалить при помощи не грубой наждачной бумаги;
Использование зажигалки поможет снять полиэтиленовые изоляционные материалы.

Перед началом работы следует очистить провода от следов жира, грязи и непосредственно самой старой изоляции. Делается это при помощи зажигалки или не очень грубой наждачной бумаги. Как только провода окажутся свободны от покрытия, можно приступать к работе.

Переделка кулера для винчестера в кулер для процессора своими руками

Случилось так, что когда подошло время очередного апгрейда, я приобрел практически все комплектующие заново. И от уже имеющегося компьютера осталось старое, доброе, немного устаревшее железо. А отдавать его за бесценок в хищные руки скупщиков. Такая мысль казалась кощунственной. И, естественно, возникло желание собрать второй компьютер. Для Интернета, фотографий, работы в Word… Да мало ли для чего он может пригодиться? Тем более, что выдающиеся скоростные результаты такому компьютеру ни к чему, а вот тихим он быть просто обязан. А железо имелось следующее:

Секреты выбора: термоусадочная изолента

Строителям со стажем знакома аксиома, гласящая, что новая термоусадочная изолента должна быть меньшего диаметра, чем концы проводов, которые требуется соединить и заизолировать.

В большинстве справочников даже указано приблизительное соотношение – 20%. С практической точки зрения, указанная цифра не может считаться истинной в последней инстанции.

Упростить немного эту манипуляцию помогут приведенные ниже практические советы:

В момент покупки соединительного материала, необходимо изучить его эксплуатационные характеристики. В поле зрения находится коэффициент усадки – показатель, отражающий способность материала изменить первоначальный размер после нагрева и остывания. Изолирование, к примеру, наушников поможет выполнить покрытием с минимальным соотношением 2:1.

Область применения современных тепловых труб

Сфера применения тепловых труб довольно обширна:

Передача тепла с минимальными затратами различным объектам и зданиям.
На основе тепловых трубок выполнены многие системы охлаждения, в том числе и холодильники.
Отвод тепла в различных устройствах микроэлектроники, в частности, тепловые трубы зачастую применяются в ПК.
Медицина.
Космическая промышленность.
Комплектация термостатов и прочих аналогичных по назначению устройств.
Строительство в условиях вечной мерзлоты.
В сельском хозяйстве, при обеспечении теплом парников и т.д.
Данное устройство является обязательной деталью тепловых выключателей и диодов.
Также может использоваться тепловая труба для отопления жилых и производственных помещений.

Применение тепловых трубок в энергетике

Надо сказать, что характеристики современных тепловых труб довольно впечатляющие:

Диапазон температур работы	От 4 до 2300 К
Мощность теплопередачи	До 20 кВт на квадратный сантиметр
Ресурс работы	Более 20 тысяч часов.

Вот, пожалуй, все основные моменты, которые можно вкратце рассказать о тепловых трубах. (См. также статью Разводка труб отопления: особенности.)

Решаем сложные вопросы: чем можно заменить изоленту

Данный вопрос встречается достаточно часто, ведь традиционная изоляционная лента не всегда подходит. Заменить ее поможет термоусадочная трубка с определенными характеристиками. К примеру, необходимо соединить и защитить проводку, по которой идет ток. Понятно, что пластилин – не самый лучший герметик в подобной ситуации, не говоря уже о том, что пользоваться скотчем – не менее глупая затея.

Для работы понадобится термический пистолет, режим работы которого установлен в диапазоне от 120 до 200 градусов. Поставить режим 70-120 градусов, вместо указанного выше, необходимо при использовании трубок китайского производства.

В дальнейшем нужно придерживаться следующего алгоритма:

Привет всем любителям самоделок!

В настоящее время для изоляции различных проводов и кабелей, вместо изоляционной ленты, часто применяют термоусадочные трубки разного диаметра. Особенностью таких трубок, является то, что при нагревании они могут усаживаться в два, а то и более раз по отношению к своему первоначальному диаметру.

Причем используются такие трубки не только для изоляции проводов, но и во многих других случаях, например, для отделки рукояток различного инструмента (в том числе и самодельного), а также для надежного крепления пучка из нескольких проводов или иных длинных и тонких деталей и т.п.

Однако иногда возникают ситуации, когда нужно соединить несколько деталей в довольно толстый пучок или, например, покрыть термоусадкой толстую рукоятку, но термоусадочной трубки большого диаметра под рукой нет.

У меня у самого недавно возникла подобная проблема, когда под рукой не оказалось ни большой термоусадочной трубки, ни обычной изоляционной ленты. Решить эту проблему мне удалось достаточно просто, чем я и хочу сейчас поделиться.

Секрет использования

Для примера, предположим, что нам нужно надежно покрыть термоусадкой вот такую трубку достаточно большого диаметра. В качестве такой трубки будет служить картонная втулка от пищевой фольги.

Однако при этом сама термоусадочная трубка, у нас фактически в два с лишним раза меньше по диаметру, чем эта втулка.

В этом случае можно воспользоваться следующим способом

Для этого, помимо самой термоусадочной трубки нам понадобятся хорошие мощные ножницы.

Берем термоусадку, и слегка сжимая пальцами, расправляем ее, чтобы она из полоски превратилась в трубку.

А затем начинаем разрезать ее ножницами по спирали, поворачивая ее по мере необходимости.

Таким образом, формируем из нее вот такую спиральную ленту.

Затем берем полученную ленту и обматываем ей нашу картонную втулку.

При этом первый кончик спирали, нужно обязательно обмотать следующим витком, а второй кончик, нужно подсунуть под предыдущий виток.

После этого, производим термообработку нашей намотки.

И вот у нас получилось довольно прочная обмотка из спирали термоусадочной трубки.

В качестве еще одного примера, я обмотал такой же спиралью алюминиевую трубку, которая по диаметру также чуть больше термоусадки.

И в этом случае также получилось довольно прочное соединение.

Кстати, в качестве испытания такого соединения, я попытался содрать ногтем термоусадку с алюминиевой трубки.

И у меня это не получилось.

В результате, прибегнув к помощи ножниц, я разрезал термоусадку и снял ее с трубки по частям.

В общем, в заключение можно сказать, что такое соединение получается довольно прочным. Конечно, подобное соединение не стоит использовать без крайней необходимости, особенно если под руками есть изолента или термоусадочная трубка нужного диаметра. Но в крайней ситуации, такое соединение с использованием спиральной ленты вырезанной из термоусадочной трубки, вполне может выручить.

Еще один лайфхак по использованию термоусадки

Кстати, тут я могу дать еще один совет.

Ну, а во-вторых, для надежной фиксации нужно хорошенько нагреть термоусадочную ленту.

Ну и на этом у меня все! Всем пока и удачных самоделок в наступившем году!

Проектируем тепловую трубу.

. всё более и более часто используется в компьютерах.
Известно , что тепловая труба передаёт тепло чуть ли не в тысячу раз эффективнее меди.
Задача - эффективно передать тепло с площади примерно 1квсм транзистора на пощадь в десятки раз больше радиатора на задней стенке корпуса.

Видится такая конструкция:
1.Берётся медная пластина толщиной примерно 5мм, которую собираемся прикручивать на заднюю ребристую стенку корпуса.
2.Берём полоску жести шириной 5-10мм и припаиваем оную торцом ввиде некоего замкнутого заборчика на медную пластину примерно по её периметру, оставляя место для дырок под крепёж в углах пластины. При этом к нижней части пластины "заборчик" сходится как бы конусом.
3.Сверху заборчика припаиваем кусок жести, создавая тем самым замкнутый объём над медной пластиной.
4.Транзистор припаиваем к жести в нижней её части, где сходится под углом заборчик.
5. Через отверстие в жести заливаем жидкость, например спирт, примерно на оду треть замкнутого объёма и запаиваем отверстие.
6. Прикручиваем пластину к задней ребристой стенке.

Идея понятна, спирт внизу вскипает от транзистора. Конденсирутся на медной пластине вверху и стекает обратно к транзистору.

Будет работать?
Какая будет критика и дополнения?

Выбор жидкости. Нужно ли какое нибудь смачивающее покрытие во внутренней части пластины, или и так будет работать? И т.д и т.п.
Каков ожидается эффект?

Эта. нафиг нужно.
Трудозатраты огромны.Без вакуумирования не обойтись.

Работать будет. Только не все функции выполнять
Ничего на свете нахаляву не бывает.
Надо обеспечить качественный отвод тепла от кристалла к теплоносителю. И надо обеспечить достаточный поток теплоносителя.

Ну и если так уж захотелось - купи готовую вместе с радиаторами.

У меня на древнючей видяхе стоит от zalman, только потому что не шумит. По качеству - родной тухленький кулер был ничуть не нуже. Пара трубок, перепад ощутимый, ну не меньше чем градусов 15. Точно мерить лень.
Вобщем нет никакой супер эффективности как в рекламах пишут. Принудительная циркуляция даст несравнимо лучший эффект.

Эта. нафиг нужно.
Трудозатраты огромны.Без вакуумирования не обойтись.

Трудозатраты как написано не шибко большие. Зато позволит вплотную использовать более низковатные, а значит более высокочастотные и т.д. транзисторы ближе к режиму А. Увеличение тока покоя в разы снижает уровень искажений в десятки разов.
А вакуумирование зачем? Кто в чайнике воду вакуумирует?

Надо обеспечить качественный отвод тепла от кристалла к теплоносителю. И надо обеспечить достаточный поток теплоносителя.

Между транзистором и теплоносителем тонкий кусочек жести. И поток д.б. не слабый. Как только вскипит, так сразу как из сопла устремится вверх на всю площадь медной пластины.

Ужас какой. Вы бы еще криоустановку применили. Они тоже используются для охлаждения компьютеров, даже продаются корпуса с такми охладителями -20° на кристалле - мечта да и только.

Насколько я читал про тепловые трубы - вакуумирование обязательно, иначе весь смысл теряется. А если труба не вертикальная, то совершенно обязателен капиллярный слой на стенках, дабы обеспечить возврат сконцентрировавшегося теплоносителя в зону испарения.
Бросьте вы это, есть на планете другие чудеса.

Интересовался я в свое время этой темой. У самого тех средств не было реализовать, а потом и серийные пошли - комповые системы.
В кратце тут такие дела:
1. Тепловые трубки называют еще тепловыми сверхпроводниками - отому что перепада температуры по длине такого проводника почти нет, а тепловой поток при этом может быть огромным (по сравнению с тем, что можно пропустить через теплопроводность металла такого же сечения).
2. Принцип работы тепловой трубы таков, что если не вакууммировать, то работать (переносить тепло) она начнет только после достижения температуры кипения теплоносителя (причем она будет выше чем у того же теплоносителя в атмосфере, т.к. пространство замкнутое и давление там будет подниматься при нагреве, а значит и температура кипения тоже). Т.е. пока транзистор не нагреет всю трубу до, допустим, 100градусов цельсия, тепловая труба будет не сверхпроводником, а изолятором. Если вакууммировать, то работает от температуры замерзания теплоносителя.
3. Теоретически рассчитать параметры трубы практически не реально - искал в библиотеках, спец теории нету, только эмпирические данные и там уж кто во что горазд..
Проще всего сделать действительно трубку - запаять один конец, заполнить ее на 1/4 ацетоном (Т кипения 54С против 78 у спирта, хладоны и фреоны уж не предлагаю, хотя они были бы идеальны). Засунуть в кипяток и когда закипит, подождать пока потоком пара вытеснит весь воздух из самой трубы и в этот момент зажать второй конец. Главное прочно, чтобы герметичность была полная. Ну а потом уложить ее так, чтобы один ее конец прижимался (можно слегка сплющить) к корпусу транзистора, а другой змеевиком шел по радиатору большой площади. Главное чтобы конец, который у транзистора был ниже всей остальной трубы - чтобы теплоноситель стекал иначе высохнет и перегреется. Или можно фитиль внутрь засунуть на всю длину трубы - просто оплетка от коаксиального провода, тогда может работать в любом положении - возврат жидкости в горячую зону идет за счет капиллярных сил - так в комповых, кстати и сделано.

SashaNetrusov, насколько я помню тепловая трубка без фитиля называется темосифоном, отличие в том что в тепловой трубке жидкость возвращается в зону испарения под действием капиллярных сил, а в термосифоне под действием гравитационных сил.
Вообще на моддерских сайтах (комповых) есть примеры изготовления термосифонов и трубок и вроде вполне успешные. Хотя многие просто используют трубки от готовых кулеров.
Сама идея кажется интересной, т.к. теперь расширяется простор для различных вариантов конструктива усилителей, т.к. трубкой мы можем отвести тепло от транзистора находящегося практически в любой точке внутри корпуса усилителя и т.о. мы отвязываемся от классического расположения радиаторов по бокам корпуса. Возможно это не такая уж и насущная необходимость, но может быть в каких то случаях это может и пригодиться.

Если взять обычную металлическую трубку, налить в нее немного воды, практически полностью откачать из нее воздух (это очень важно, не откачанный воздух будет мешать парообразованию и быстрому движению пара), и герметически закрыть ее с обеих сторон, то мы получим простейшую тепловую трубу, которая называется термосифоном, и идеально работает при вертикальном расположении. Термосифон работает так: к нижнему концу (зона испарения) подводиться тепло, вода начинает испаряться без пузырькового кипения (это тоже очень важно, потому что при кипении на стенках ТТ возникают пузырьки, которые затрудняют отвод образующегося на греющей поверхности пара через толщу фитиля, и, следовательно, ограничивают мощность теплопередачи), поглощая при этом большую энергию, пар поднимается по трубе к холодному концу (зона конденсации), конденсируется, отдавая энергию, и в виде воды стекает по стенкам трубки вниз. Так как скрытая теплота фазового перехода у многих веществ достаточно высока, обеспечивается высокая плотность теплового потока. Термосифоны могут работать, если зона испарения находится ниже зоны конденсации, поэтому область их применения ограничена.

Первые термосифоны применялись для выпечки хлеба в Америке в 19 веке. Нижний конец трубы подогревался в топке, а верхний конец был соединен с камерой, в которой выпекался хлеб. Благодаря тому, что ТТ и термосифоны обладают термостабилизирующими свойствами, хлеб никогда не пригорал.

Читайте также: