Az egyik kísérletem során érdekes, és talán kissé szokatlan dologra
lettem figyelmes. Egy 1GHz-es AMD processzorral kísérleteztem. A CPU magon egy
5mm vastag réz hőelosztó 55x55mmes lap volt, ezt egy 124Wattos peltier elem
hűtötte. Mértem a peltier elem hideg oldalának a hőmérsékletét (pontosabban
a hideg réz hőmérsékletét) és a CPU hőmérsékletét.
A peltier elem áramát változtatni tudtam, így 11 különbőző hűtőteljesítmény
esetén felírtam a hőmérsékleteket és ebből grafikont készítettem:

Rózsaszínnel a processzor hőmérsékletét, kékkel a peltier hideg
oldalának a hőmérsékletét ábrázoltam. Észrevettem, hogy ha pl. 20%-al nagyobb
hűtőteljesítményt alkalmazok, akkor 20%-al változik a peltier hőmérséklete,
ha 40%-al nagyobb teljesítmény hűti, akkor 40%-os lesz a hőmérsékletváltozás.
Vagyis közel lineáris a kapcsolat a hűtőteljesítmény és a hideg oldal hőmérséklete
között (lásd kék egyenes).
Viszont a processzor hűtése meglehetősen kemény dió. Ugyanis minél
hidegebb a hűtője, annál nagyobb a hőmérsékletkülönbség a mag és a hűtő között.
Érdemes megnézni, hogy amikor 50 fokos volt a peltier elem hideg oldala, akkor
a CPU 58 fokos volt, vagyis 8 fokos volt a különbség, míg nulla fokos hűtő esetén
27 fokos CPU hőmérséklet adódott. Vagyis a kezdeti 8 fok 27-re növekedett.
Ez a viselkedés a hűtés egyik átka. Ugyanis ha valaki nagy nehezen
néhány fokkal csökkenteni tudja a processzor hőmérsékletét (pótventilátor, vízhűtés
stb.), akkor, ha csak a CPU hőmérsékletét vizsgáljuk, akkor ott jóval kisebb
mértékben jelentkezik ez a javulás.
Természetesen ha a processzor kihasználtsága alacsony, akkor ez
a hőmérséklet különbség kisebb, de ha sokat kell számolnia, akkor bizony a hűtés
egyre nehezebb. Ahhoz, hogy 0 fokon üzemeljen egy ekkora AMD thunderbird, már
jócskán -20 fok alá kellene hűteni a hűtőjét.
Arra gondoltam, hogy lehet, hogy az 5mm-es hőelosztó túl vékony
volt, ezért 10mm-es került alá. Az eredmény ugyanaz volt, csak a nagyobb hőtehetetlenség
miatt lassabban ált be a hőmérséklet, tehát ez aligha lehetett gond. A hővezető
paszta is jó minőségű volt és a réz is kellően sík lett némi csiszolás után.
Mivel ez a peltier elem kb. 200 Wattal fűtötte a hűtővizet (vízhűtő
blokk volt a peltier elemen), így nem radiátorral hűtöttem a vizet, hanem egy
20 literes kannát feltöltöttem csapvízzel. Ezzel üzemelt negyed órát. Közben
folyamatosan korrigáltam a peltier elem hideg oldalának a hőmérsékletét a tápegységgel,
hogy egy mérés alatt közel konstans maradjon. Minden mérés után kicseréltem
a hűtővizet, hogy ez se okozzon problémát (220 liter fogyott... ez már mennyiség).
Az egyre növekvő hőmérséklet különbségre csak egy magyarázatot
tudok: Az a réteg, ami a mag tetején van rosszul viseli a nagy hőterhelést,
valami oknál fogva minél jobban "húzná" ki a hőt a peltier a processzorból,
annál nagyobb akadályt jelent. Akinek egyéb ötlete van az ne fogja vissza magát,
írja meg itt a fórumban.
Egyébként ez a mérés lég-/vízhűtésre is igaz, hiszen az mellékes,
hogy mivel hűtünk, csak hőelvonó képesség a fontos.
Kapcsolódó hírek/cikkek:
PowerBox
Peltier elemek IV. rész