Jak vyřešit přehřívání?
Napsal: 04 kvě 2019, 21:02
U své svítilny jsem postoupil o další krůček dál a narazil jsem na problém s přehříváním uvnitř segmentu.
V jednom segmentu chci mít na Cu plechu tloušťky 4mm výkonové led. Vnitřní objem segmentu bude hrubým odhadem asi 3/4 dm3. Led budou chlazeny vodním blokem pro CPU. Starost mě dělá vlastní CU plech, jež sice sám o sobě nebude teplo zářit do prostoru tolik, co například hliník, či železo, ale nicméně nějaké teplo unikat určitě bude. Celkovou teplotní ztrátu odhaduju na nějakých 300W, takže vodní blok na plný výkon pojede nadoraz, pokud to vůbec bude zvládat. Můj problém spočívá v tom, že bych tělěso segmentu včetně jeho víka si chtěl nechat vytisknout z PETG. Šlo by to samozřejmě udělat z hliníkové slitiny a nemusel bych až tak řešit případné přehřívání. Jelikož segment bude dosti sofistikovaný díl ověšený po obvodě nejrůznějšími čidly a spínači, hodně problémů by právě ušetřil 3D tisk. Mám obavu, že vodní blok nestihne odvést dostatek tepla a vnitřní prostor segmentu se začne zahřívat a bude hrozit měknutí, až tavení zmíněných tisknutých dílů. Proto mě napadly dvě řešení, jak tomuto předejít. První se mě zdá o chlup lepší, než to druhé, ale ani jedno se mě nejeví optimální.
1) Otevřít segment. Na jednu stranu dát malý ventilátor a horký vzduch ze segmentu vyhnat ven. Nejednalo by se primárně o chlazení Cu plechu, ale aby se nehromadil vevnitř horký vzduch. Muselo by se nějak vyřešit, aby do segmentu při dešti snadno nezatékalo a pokud by tam už něco nateklo, aby to co nejkratší cestou vyteklo ven a to nejlépe mimo led a elektroniku, co tam bude umístěna. Navíc se to časem zanese prachem a bude se to muset pravidelně čistit. Prachu se dá zabránit filtry, ale vzhledem k nízkému výkonu zamýšleného ventilátoru by se prach filtrem spíš jen omezil, jelikož nějaký opravdu hustý by měl příliš velké tlakové ztráty.
2. Cu desku i CPU blok kompletně uvnitř segmentu tepelně zaizolovat a předpodkládat, že vodní blok to zvládne.
3. Nějaké jiné řešení - nabízí se použít hliníkovou slitinu, jenž by ale konstrukci značně zkomplikovala (z plechu) nebo prodražila (frézováno z bloku) či dokonce oboje.
Ve svítilně bude těchto bloků 6 krajních větších a jeden menší uprostřed. Vzhledem k tomu, že každý vnějším blokem bude pohybovat zpřevodovaný elektromotor, tak bych nechtěl zbytečně navyšovat hmotnost segmentu.
Co by jste radili?
V jednom segmentu chci mít na Cu plechu tloušťky 4mm výkonové led. Vnitřní objem segmentu bude hrubým odhadem asi 3/4 dm3. Led budou chlazeny vodním blokem pro CPU. Starost mě dělá vlastní CU plech, jež sice sám o sobě nebude teplo zářit do prostoru tolik, co například hliník, či železo, ale nicméně nějaké teplo unikat určitě bude. Celkovou teplotní ztrátu odhaduju na nějakých 300W, takže vodní blok na plný výkon pojede nadoraz, pokud to vůbec bude zvládat. Můj problém spočívá v tom, že bych tělěso segmentu včetně jeho víka si chtěl nechat vytisknout z PETG. Šlo by to samozřejmě udělat z hliníkové slitiny a nemusel bych až tak řešit případné přehřívání. Jelikož segment bude dosti sofistikovaný díl ověšený po obvodě nejrůznějšími čidly a spínači, hodně problémů by právě ušetřil 3D tisk. Mám obavu, že vodní blok nestihne odvést dostatek tepla a vnitřní prostor segmentu se začne zahřívat a bude hrozit měknutí, až tavení zmíněných tisknutých dílů. Proto mě napadly dvě řešení, jak tomuto předejít. První se mě zdá o chlup lepší, než to druhé, ale ani jedno se mě nejeví optimální.
1) Otevřít segment. Na jednu stranu dát malý ventilátor a horký vzduch ze segmentu vyhnat ven. Nejednalo by se primárně o chlazení Cu plechu, ale aby se nehromadil vevnitř horký vzduch. Muselo by se nějak vyřešit, aby do segmentu při dešti snadno nezatékalo a pokud by tam už něco nateklo, aby to co nejkratší cestou vyteklo ven a to nejlépe mimo led a elektroniku, co tam bude umístěna. Navíc se to časem zanese prachem a bude se to muset pravidelně čistit. Prachu se dá zabránit filtry, ale vzhledem k nízkému výkonu zamýšleného ventilátoru by se prach filtrem spíš jen omezil, jelikož nějaký opravdu hustý by měl příliš velké tlakové ztráty.
2. Cu desku i CPU blok kompletně uvnitř segmentu tepelně zaizolovat a předpodkládat, že vodní blok to zvládne.
3. Nějaké jiné řešení - nabízí se použít hliníkovou slitinu, jenž by ale konstrukci značně zkomplikovala (z plechu) nebo prodražila (frézováno z bloku) či dokonce oboje.
Ve svítilně bude těchto bloků 6 krajních větších a jeden menší uprostřed. Vzhledem k tomu, že každý vnějším blokem bude pohybovat zpřevodovaný elektromotor, tak bych nechtěl zbytečně navyšovat hmotnost segmentu.
Co by jste radili?