View Single Post
Staro 14.06.2019., 15:54   #1
Perestrojka
CNE @ Verne global DC
Moj komp
 
Perestrojka's Avatar
 
Datum registracije: Feb 2015
Lokacija: Reykjavik, Iceland
Postovi: 493
Projekt: ICOD - hibridni peltier sustav

Nakon par mjeseci 'kuhanja' ideje, prebacio sam se u realizaciju iste.

Dakle radi se o hibridnom TEC ( Peltier ) sistemu. Kakav je to 'hibridni'? Pa, ajmo reci da takav pali/gasi i prilagodjava postojecu petlju vodenog hladjenja sa dodatnon peltier petljom, nesto kao kombinacija chillera i aktivne petlje u jednom.

Obicno ekipa ili hladi petiler vodom odnosno montitra ga direktno na CPU/GPU ( njega hladi blokom ) te pritom drzi isti u punom mahu 0/24, ili pak slazu 2 odvojena sistema vodenog hladjenja, jedan koji hladi peltier(e) koji pak hlade vodu u drugoj petlji zaduzenu za CPU/GPU.

Povecani kapacitet hladjenja uvidjamo kao prednost kod 2. tipa, posto imamo neogranicene mogucnosti za skaliranje ( stacking ) peltierima, naravno to najcesce za sobom vodi dodatno kuciste, dodatne komponente i zauzima vise prostora nego direct-die ( 1. tip ). Oba tipa ( i direct-die i chiller ) od nas traze da imamo peltiere u punom pogonu za vrijeme rada racunala. ( Ovo su samo neki od nedostataka, postoji ih puno vise, od kondenzacije pa do sile potrebne za montazu peltiera )


Hibridni sistem koji imam u planu napraviti ne trazi stalni pogon peltiera te nam omogucava paljenje/gasenje istih te premoscivanje glavnog loop-a po potrebi. Otuda i naziv ICOD ( Ice on Demand ).
Ovaj koncept definitivno nije za 'mase' posto trosak kod izrade i za vrijeme rada istog prelazi potencijalne dobitke kod hladjenja, te pada negdje izmedju kompresora i obicnog vodenog hladjenja po performansama, dok financijski debelo prelazi trosak kompresora. Benefit je, mozda, tisi rad od kompresora, no definitivno nece bit tisi od obicnog vodenog sistema.

Posto su peltieri nauka za sebe, a i 'vodoinstalaterstvo' u ovom slucaju ide van granica standardnih loopova, projekt ce se djeliti na 3 grane:

1. Dizajn i izrada izmjenjivaca topline
2. Vodoinstalaterski dio, odnosno spajanje 2 loop-a kao jedan
3. Dizajn i izrada kontrolera za peltier(e) + elektromagnetne ventile koji su dio 2. grane


Pojasnjenja ( ugrubo ) svake grane:
----------------

1. Dizajn i izrada izmjenjivaca topline -

Radi se o custom made bloku cija ce svrha biti komprimiranje povrsine potrebne za izmjenjivanje topline na najmanju mogucu ( cilj: kompaktan sustav ) te omogucavanje skaliranja sa minimalno potrebnog materijala ( cilj: redukcija troskova )

----------------

2. Vodoinstalaterski dio, odnosno spajanje 2 loop-a kao jedan -

Idejno je zamisljeno da je prilikom 'normalnog' rada aktivan jedan ( glavni ) loop koji ima vecina racunala sa sustavom vodenog hladjenja ( blokovi, pumpa, radijator, rezervoar, itd... ), dok se prilikom 'hibridnog' moda glavni loop premoscuje te koristimo taj isti radijator iz glavnog loop-a kako bi izbacili visak toplinske energije sa peltiera u okolni zrak dok istovremeno blokovi, pumpa i rezervoar glavnog loopa koriste izmjenjivac topline kao 'radijator'.
To ce se postici sa kombinacijom splittera i elektroventila.

----------------

3. Dizajn i izrada kontrolera za peltier(e) + elektromagnetne ventile koji su dio 2. grane -

Posto peltieri nece biti u punom pogonu tokom rada racunala, vec ce se paliti po potrebi, potrebno je dizajnirati kontroler za iste. Kontroler ce takodjer upravljati i sa elektromagnetnim ventilima.
Kontroler je zamisljen kao standalone jedinica koja ce takodjer imati hibridan mod upravljanja ( ili automatika ili eksterna kontrola ). Kod automatskog rezima, kontroler ce biti moguce upaliti manualno preko kontrolnog dugmeta ili pak eksterno preko 4 pin headera dizanjem RPM-a preko odredjene vrijednosti. U oba slucaja rezim rada je automatski, hladjenje kontrolira mikrokontroler.
U trenutnoj reviziji ( rev. 2.0 ) kontroler pali/gasi peltier prema PWM ciklusu, sto je 'losiji' nacin regulacije snage peltiera, tako da je u planu kod nekih buducih revizija prebacit se na varijabilni buck konverter no on iziskuje vise matematike te je kompleksniji za izradu.

----------------
Perestrojka je offline   Reply With Quote