Проектирование жидкостной системы охлаждения электронного блока (не ПК)

[rip13 2]

Всем привет. 

При проектировании блока пришел к пониманию, что оптимальным решением является отвод тепла от платы на корпус с помощью жидкостного охлаждения. Корпус герметичный, внутри размещено несколько источников тепла. На наружной поверхности корпуса ребристый радиатор. На плату ставим термоблоки, на корпус изнутри блок для теплоотвода.

Такого плана:

https://aliexpress.ru/item/1005005199279105.html?click_id=9mTZ22gkvhZwHnA&af=2926_Y6Ljx9&cn=2urusge9isaym3yi7q4yvxflpot4if48&cv=2&cv_source=default&dp=2urusge9isaym3yi7q4yvxflpot4if48&utm_campaign=2926_Y6Ljx9&utm_content=2&utm_medium=cpa&utm_source=aerkol&aff_fcid=df5c891393294729880830b879b6d94c-1720592309558-02636-_DEG9iYL&aff_fsk=_DEG9iYL&aff_platform=api-new-link-generate&sk=_DEG9iYL&aff_trace_key=df5c891393294729880830b879b6d94c-1720592309558-02636-_DEG9iYL&terminal_id=cf6c37b724fd47b3afd9acbf12cb1604&sku_id=12000032117370022

 

Соединяем все насосом и гоняем теплоноситель. 

Блок должен охлаждаться за счет обдува на улице. 

Есть много готовых комплектующих для этой системы из области охлаждения компьютеров. 

Проблема в том, что данный блок может быть установлен в различных положениях, соответственно расширительный бачок может оказаться, например, в перевернутом положении, ниже остальных элементов системы. Соответственно произойдет завоздушивание мотора, термоблока.

В рециркуляционных системах отопления на этот случай применяется бак с резиновой мембраной, который обеспечивает постоянное давление в системе, при этом излишний воздух стравливается.

Какого-то оригинального способа решения данного вопроса не наше, поэтому обращаюсь к сообществу.

[davidovka 87]

Выбор зависит от отводимой мощности. Есть например, контурные тепловые трубы и работают без гравитации.

[Killerchik 98]

1 час назад, rip13 сказал:

Проблема в том, что данный блок может быть установлен в различных положениях, соответственно расширительный бачок может оказаться, например, в перевернутом положении, ниже остальных элементов системы. Соответственно произойдет завоздушивание мотора, термоблока.

В рециркуляционных системах отопления на этот случай применяется бак с резиновой мембраной, который обеспечивает постоянное давление в системе, при этом излишний воздух стравливается.

Привет, коллега! Я занимаюсь системами жидкостного охлаждения довольно давно, проблема такая конечно есть. Блок может быть расположен в любом положении? Тут будет ограничение ещё и по насосу - большинство не рекомендуют установку в любом положении.

Edited July 10, 2024 by Killerchik

[rip13 2]

3 часа назад, davidovka сказал:

Выбор зависит от отводимой мощности. Есть например, контурные тепловые трубы и работают без гравитации.

Эта бомба. Спасибо. Не совсем применимо в данной задаче правда.

2 часа назад, Killerchik сказал:

Привет, коллега! Я занимаюсь системами жидкостного охлаждения довольно давно, проблема такая конечно есть. Блок может быть расположен в любом положении? Тут будет ограничение ещё и по насосу - большинство не рекомендуют установку в любом положении.

Прибор переносной. Принесли на место, бросили, подключили кабели и работаем. Бросить могут как минимум в 5 положениях. 

Подобрал такой насос: https://aliexpress.ru/item/32216931807.html?spm=a2g2w.detail.similar_rcmd.8.49f52641o9UffD&mixer_rcmd_bucket_id=aerabtestalgoRecommendAbV1_controlRu1&pdp_trigger_item_id=0_32691796614&ru_algo_pv_id=84d8fb-61b690-8423cd-5d7b40-1720432800&scenario=aerSimilarItemPdpRcmd&sku_id=12000038741344174&traffic_source=recommendation&type_rcmd=core

 

Не вижу информации, что он работает в каком-то положении конкретном.

[Killerchik 98]

Помпа с Алика при таких требованиях это смело..... В целом, проблема расположения пузыря решается в несколько подходов:
-жёсткие шланги/трубки в системе
-вакуумирование системы перед заправкой и предварительное удаление растворённых газов из жидкости перед заправкой
-гидроаккумулятор, про него Вы уже писали

-заправка под небольшим избыточным давлением
-конструкция резервуара с помпой, чтобы в любом положении при наличии гравитации вокруг помпы была жидкость

-применение хороших материалов. Мы столкнулись с тем, что течёт примерно всё, кроме металлов. Шланги (даже весьма приличные), некоторые уплотнения, БРСы и т.п. Что-то пропускает только пары, что-то газы, что-то даже жидкость медленно пропускает, что-то пропускает какие-то компоненты жидкости, а другие не пропускает.

[Maik812 322]

4 часа назад, rip13 сказал:

Прибор переносной. Принесли на место, бросили, подключили кабели и работаем. Бросить могут как минимум в 5 положениях. 

Судя по томку что Вы не знаете про тепловые трубки и думаю с физкой тоже проблемы, ибо применять жидкостное охлаждение в преносном блоке..

Есть как минимум еще пару разных решения чтоб с платы предать тепло на корпус где расположен радиатор.

Короче Ваши решения censored полная...

Edited July 10, 2024 by SHARit

[lem_on 95]

3 часа назад, Killerchik сказал:

Я занимаюсь системами жидкостного охлаждения довольно давно

 

41 минуту назад, Killerchik сказал:

-заправка под небольшим избыточным давлением

Точно давно или с 12 дня?

 

Обычно в системе создают разряжение потом жидкость сама заполняет систему практически без образования воздушных пробок. Но давно это же еще не значить что человек в теме разбирается. 

[Maik812 322]

43 минуты назад, Killerchik сказал:

Мы столкнулись с тем, что течёт примерно всё, кроме металлов. Шланги (даже весьма приличные), некоторые уплотнения, БРСы и т.п. Что-то пропускает только пары, что-то газы, что-то даже жидкость медленно пропускает, что-то пропускает какие-то компоненты жидкости, а другие не пропускает.

Вот вот... жидкость херня, мало того что помпа сломается, так еще может протечь и коротнуть, еще замерзнуть/вскипеть/засохнуть/загустеть..

 

[Killerchik 98]

42 минуты назад, Maik812 сказал:

применять жидкостное охлаждение в преносном блоке..

Иногда без этого никак. ТТ не так уж универсальны. Но конечно для переносного устройства и (допустим) небольших мощностей я бы в первую очередь смотрел на них.

[maxx2000 817]

5 часов назад, rip13 сказал:

Подобрал такой насос:

я бы посмотрел в сторону перистальтических насосов

[rip13 2]

10.07.2024 в 14:44, Maik812 сказал:

Судя по томку что Вы не знаете про тепловые трубки и думаю с физкой тоже проблемы, ибо применять жидкостное охлаждение в преносном блоке..

Есть как минимум еще пару разных решения чтоб с платы предать тепло на корпус где расположен радиатор.

Короче Ваши решения censored полная...

С тепловыми рубками я работал, не знал я про контурные трубки.

10.07.2024 в 14:04, Killerchik сказал:

Помпа с Алика при таких требованиях это смело..... В целом, проблема расположения пузыря решается в несколько подходов:
-жёсткие шланги/трубки в системе
-вакуумирование системы перед заправкой и предварительное удаление растворённых газов из жидкости перед заправкой
-гидроаккумулятор, про него Вы уже писали

-заправка под небольшим избыточным давлением
-конструкция резервуара с помпой, чтобы в любом положении при наличии гравитации вокруг помпы была жидкость

-применение хороших материалов. Мы столкнулись с тем, что течёт примерно всё, кроме металлов. Шланги (даже весьма приличные), некоторые уплотнения, БРСы и т.п. Что-то пропускает только пары, что-то газы, что-то даже жидкость медленно пропускает, что-то пропускает какие-то компоненты жидкости, а другие не пропускает.

Смотрю какие комплектующие есть на рынке. Есть в основном барахло для домашних ПК. 

Вопрос - систему, которую вы описываете можно построить из готовых комплектующих?

Например гидроаккумулятор, чтоб не на 10 литров был я найти не смог. 

[Killerchik 98]

7 часов назад, rip13 сказал:

Смотрю какие комплектующие есть на рынке. Есть в основном барахло для домашних ПК. 

"Барахло" для домашних ПК тоже бывает сильно разное. Например некоторые американские компании, делающие жидкостноохлаждаемые блэйды большими тиражами, совсем не гнушаются закупаться в акватюнинге. Хороший хомут для обжима шланга - он откуда угодно хороший хомут для обжима шланга, разве что конечно в Акватюнинге накрутка больше.

 

7 часов назад, rip13 сказал:

Вопрос - систему, которую вы описываете можно построить из готовых комплектующих?

Конечно! Мы сами делаем скажем так только ключевые компоненты. Всякие шланги, хомуты и подобное конечно же покупные. Что-то дорабатывают производители, что-то дорабатывается самими.

Да, ещё вероятно ценное замечание - огромное внимание на гальванопары!!!! Вот прям очень-очень-очень огромное внимание на этот момент.

 

7 часов назад, rip13 сказал:

Например гидроаккумулятор, чтоб не на 10 литров был я найти не смог.

https://www.hydroma.eu/bladder-accumulator-18816.html  Вторая ссылка из Гугла по запросу "hydraulic accumulator 5l"

[rip13 2]

17.07.2024 в 20:25, Killerchik сказал:

"Барахло" для домашних ПК тоже бывает сильно разное. Например некоторые американские компании, делающие жидкостноохлаждаемые блэйды большими тиражами, совсем не гнушаются закупаться в акватюнинге. Хороший хомут для обжима шланга - он откуда угодно хороший хомут для обжима шланга, разве что конечно в Акватюнинге накрутка больше.

 

Конечно! Мы сами делаем скажем так только ключевые компоненты. Всякие шланги, хомуты и подобное конечно же покупные. Что-то дорабатывают производители, что-то дорабатывается самими.

Да, ещё вероятно ценное замечание - огромное внимание на гальванопары!!!! Вот прям очень-очень-очень огромное внимание на этот момент.

 

https://www.hydroma.eu/bladder-accumulator-18816.html  Вторая ссылка из Гугла по запросу "hydraulic accumulator 5l"

Такие я знаю. Это для гидравлики. 350 атмосфер)

Для тракторов.

Edited July 22, 2024 by rip13

[Killerchik 98]

1 час назад, rip13 сказал:

350 атмосфер)

Надо смотреть, что там за мембрана. Перезаправить азот не долго и не сложно. Вот для ГВС: https://epa.uz/en/product/hydraulic-accumulator-5-l-enb-v5

Вот на два литра https://www.anglianpumping.com/product/pressure-vessels/gws-3-litre-accumulator-pwb-3lx/ А в целом надо писать китайским производителям и спрашивать о кастомизации.