Своими руками

Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry Pi

Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiВ этой статье мастер-самодельщик поделится с нами своим опытом по установки на Raspberry Pi ионной системы охлаждения. Конкретно этот сервер делался в качестве домашнего для игры в Minecraft. Мастер не касается вопросов ПО, всю эту информацию можно найти в сети, да и не обязательно устройство использовать под эти узконаправленные задачи. Мастер делится с нами не только удачным опытом, но и допущенными ошибками.
Инструменты и материалы:
-Лист меди или алюминия 0,7 мм;
-Медные, латунные или алюминиевые трубки 4 и 6 мм;
-3D-принтер;
-Медный провод;
-Высоковольтный трансформатор переменного тока;
-Два 5-вольтовых блока питания (один с разъемом micro USB, другой просто с проводом);
-Переходники для материнской платы;
-Клей (желательно силиконовый);
-Термопаста;
-Паяльник с припоем;
-Raspberry Pi;
-Шуруповерт;
-Ножницы;
-Ножницы по металлу;
-Тиски;
-Плоскогубцы;
-Мультиметр;
-Труборез;
-Гравер;
-Отвертка;
-Крепеж;
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг первый: выбор материала
При выборе материала для устройства системы охлаждения мастер выбрал медь. Она имеет термические свойства, аналогичные серебру. Это важно, поскольку нужно отводить тепло от процессора и других микросхем. Альтернативным материалом может быть алюминий. Из алюминия мастер сделал радиаторы.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiДля соединения медных деталей мастер сначала попытался использовать пайку, но некоторые соседние детали начинали плавится от теплового воздействия.

В качестве альтернативы пайке он попробовал 5-минутную эпоксидную смолу и суперклей. Эпоксидная смола на самом деле не склеивала. Суперклей, казалось, работал нормально, и показал свои недостатки только через несколько недель, когда медь начала корродировать, и клей разрушился. В результате, после того как клей начал рассыпаться, вся вода вытекла. Наконец, мастеру пришлось разобрать систему и собрать все заново с помощью силикона.

Что касается трансформаторов, мастер попытался использовать неоновый трансформатор (для неона) за 15 долларов, но, к сожалению, он не заработал. То, что работало, было дешевыми повышающими трансформаторами за 3 доллара. Большинство из них, имеют рабочее напряжение от 3,6 до 6 вольт, что идеально подходит для данного устройство. Выходное напряжение составляет около 400 000 вольт, поэтому будьте осторожны при обращении с ними. Кроме того, при работе после эксплуатации, пожалуйста, разряжайте трансформатор, закорачивая выходные провода с помощью отвертки или чего-то подобного.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг второй: радиатор
Мастер начал с проектирования радиатора. Все ссылки на шаблоны для него и для других деталей будут в конце статьи. Эта конструкция предназначена для Raspberry Pi 3 модели B.

Мастер распечатал шаблоны и прикрепил их к меди и алюминию с помощью двухсторонней ленты. Затем вырезал все детали металлическими ножницами.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСверлит отверстия для трубок. Сгибает корпус радиатора.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiТакже мастер изготавливает из меди теплоотводы, которые будут крепится непосредственно на плату и к ним будут крепится трубки.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiИзгибает лист алюминия «гармошкой». По замыслу мастера внутрь радиаторов будет заливаться вода. При нагреве она будет подниматься вверх и проходя через ребра радиатора охлаждаться. При изгибании часть ребер сломалась, и мастер заклеил изломы силиконом. Не самый лучший способ, но это первый опыт мастера по изготовлению такого устройства.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСам корпус радиатора имеет два внутренних пространства разделенных перегородкой. С одной стороны, устанавливается гармошка, а с другой стороны мастер сделал и установил решетку из алюминия. Соединительные швы корпуса мастер закрыл силиконом.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг третий: 3D-печать
На 3D-принтере мастер напечатал держатель для Расберри и для системы охлаждения. После печати он покрасил детали краской. К сожалению краска содержала металлизированные частицы и в условиях работы высокого напряжения начала выделять неприятный запах. Пришлось мастеру изготавливать детали заново.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг четвертый: резка, гибка и соединение труб
Дальше мастер отрезает медные трубки.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiПрежде чем изгибать трубки наполняет их песком. Это не даст им сломаться.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiЗатем мастер приклеивает трубки к теплоотводам.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiЗдесь нужно все правильно подогнать. Теплоотводы будут крепится на термопасту к процессорам.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiКрепит трубки к радиатору.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг пятый: подгонка и проверка
Дальше мастер все тщательно подгоняет. Перед установкой системы охлаждения на Расберри проверяет ее на герметичность.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiПомещает систему в емкость с водой, продувает ее через одну трубку закрыв остальные. На все негерметичные места наносит силикон.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiПлату для защиты покрывает лаком.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг шестой: ионный охладитель
Дальше мастер сделал ионный охладитель (подробно что это такое можно ознакомится например здесь).

Мастер разрезал медную 6 мм трубку на отрезки по 5 мм. Затем собрал из нее блок 85Х5 мм. Это будет отрицательный электрод.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiЧтобы сделать положительную решетку мастер распечатал держатель. Затем, из медной проволоки, собрал решетку.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiПрежде чем закрепить две решетки, мастер проверил вентилятор подключив блок питания и трансформатор и установив положительную решетку над отрицательной. Система не должна иметь дуги, но она должна создавать ощутимый поток воздуха через отрицательную решетку (если вы чувствуете поток воздуха с положительной стороны, возможно, вы подключили выходные провода трансформатора наоборот). Нужно точно отрегулировать положение решеток и добиться нужного положения.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiШаг седьмой: сборка
Затем мастер приступает к окончательной сборке. Закрепляет ионный вентилятор и радиатор. На термопасту закрепил теплоотводы. Подключил трансформатор и блок питания.
Система с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiСистема с ионным охлаждением для игрового сервера Raspberry PiВсе готово. Мастер подключил к Расберри питание, интернет, все настроил и протестировал. По его словам, все отлично работает. Самое главное, что система охлаждения бесшумная, ну и конечно не совсем обычная.
Fan holder and Base.stl
Legs.stl
Radiator holder.stl
RasPi clip.stl
PipeTemplate.pdf

Следуй за нами

Не стесняйся, выходи на связь. Мы любим встречаться с интересными людьми и заводить новых друзей.