改造記録？ 其ノ八 [禁断の世界、水冷へようこそ〜！２］
マジで．．．
失敗しても知りません。特に今回は危険が多いです。 水漏れしてＣＰＵ壊すとか 水こぼして漏電とか感電とか
部屋を水没させるとか．．． それなりの覚悟をしておかないと痛い目にあうでしょう。
っと言うわけで
改造は自己責任で行いましょう。 自分も未知の領域なのでかなり冷や汗ものです。
99/05/09
いよいよ水冷開始！ かな？ |
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何とか溶接水枕の水漏れが無くなったのでいよいよ水冷を実行できそうです。水冷実行のため部品を少々買い足してきました。
ペルチェ85Wｘ２枚
前にも言ったようにココ最近の冷却で使用していたペルチェ、実は60Wだったようです。自分は85W品だと思って買ってきたのですが．．． 今回はしっかりと85W品を買ってきました。コレで冷え冷えです！
取り付け用ネジ
水枕とバッファ板を取り付けるためのネジですがバッファ板の温度と水枕の温度が干渉しないように熱伝導の少ない樹脂製の物を使いました。それと樹脂製ネジだとトルクの掛かり具合が判断しやすいです。 そんなわけで樹脂ネジを採用しました。 ただ、付け外しを頻繁に行っているとネジが減ってくるようです。 もしかして閉めすぎてるだけかな？
電源回りコネクター
今までペルチェ用電源ラインにもPC電源のコネクターと同じ物を使用していたのですが、電源を区別するのと使いやすいコネクターということで形状の違う物にしました。形状は電動ラジコンのバッテリーやスピコンor３段変速とを繋ぐ部分に使用されているコネクター同じ物です。そういえば「タミヤＲＣカーグランプリー」って３月一杯で放送終わっちゃったみたいですね、残念です。
日高のり子がファルコン走らせてたころが懐かしいですね〜（笑）
電源強化！
ペルチェ用のスイッチング電源をもう１セット追加しました。85Wｘ２に12Vを供給するには１セットでは足りません。やはり電源には余裕を持ってということで。 電源自体は前から買ってあったんで、そいつを組み立てただけです。使用したところ無茶苦茶発熱するんで上でＦａｎ回してあります。さて、バッファ板の断熱加工なのですが前回よりはもう少しまともに行うために薄目の発泡板を購入してきました。タミヤ模型のスチレンボードです。3mmと5mmを用意しましたが5mmの物が意外に固くペルチェ、水枕間の断熱に使え無かったので3mm＋1mmプラバンで厚さを合わせました。今のところ常温の冷却水を使う予定なので水枕側は断熱が多少甘くても問題ないでしょう。後は前に購入しておいた10mmの発泡スチロール板を組み合わせてバッファ板を断熱してやります。
各部品ができあがりましたのでココに載っけときます。奥から水枕・スペーサー（1mmプラ板）・断熱材・バッファ板・ペルチェです。後は順番に組み立ててやればＯＫです。もちろんシリコングリスをペルチェ−バッファ板−水枕の各間に塗ります。量は適量といいたいとこですが、若干水枕の中心が凹んでいるようなので気持ち厚めに塗りました。 では実際にどの程度冷えるのか通水してみます。
冷却システムテスト１
| 室温２６℃ 冷却水約１５Ｌ ペルチェ85Wx2-12V印可 |
| 経過時間[分] |
水温[℃] |
バッファ板[℃] |
温度差[℃] |
| ペルチェＯＦＦ ポンプＯＦＦ |
| |
１８．４ |
２６．２ |
７．８ |
| ペルチェＯＦＦ ポンプＯＮ |
| |
１８．４ |
１９．３ |
０．９ |
| ペルチェＯＮ ポンプＯＮ |
| １ |
１８．８ |
−４．８ |
１４ |
| ５ |
１９．７ |
−２７ |
４６．７ |
| １０ |
２０．７ |
−２８ |
４８．７ |
| ２０ |
２２．４ |
−２５ |
４７．４ |
| ３０ |
２４．２ |
−２４ |
４８．２ |
| ４０ |
２６．３ |
−２２ |
４８．３ |
| ５０ |
２７．６ |
−２１ |
４８．６ |
| ６０ |
２８．９ |
−２１ |
４９．９ |
| ７０ |
３０．０ |
−１９．９ |
４９．９ |
こんな感じになりました。手元にあった温度計だと-20℃以下が計れなかったため借り物の熱電対で測定したのですが大体こんなところだと思います。私が適当に算出した85W級ペルチェ１枚12V印可時の最大温度差は49.3℃なので安定すればほぼこの値が出ているとみます。注：計算値は適当なので当てにしないでください(^^;;
気になるのは水温の上昇でしょうか、２次冷却を行っていないので当然なのですが１時間で１０℃i以上ですか．．． １８℃というのテスト前に水道から汲んで直ぐでしたからね。 丸一日放置後、水温は２４℃ありました（室温は26℃） さらにCPUの廃熱が加わるわけですから２次冷却は重要ですね。 |
99/05/12
今度こそ実装前夜？ |
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いよいよですね。このテストがクリアー出来ればいよいよ実装出来ます。
水漏れテストの時と同じようにシステムを組みテスト開始です。今回は熱電対式の温度計は返してしまったので-20℃以下の測定が出来ませんが水温を見ながら大体の温度予想をします。
ほんとは-50℃ぐらいまで計れる物を用意すれば良いのですが今月はちょっと金欠気味なので給料日まで待ちます（笑）前に買った10秒/1回サンプリングの温度計が有ったのでコレを使ってみたら-20℃以下でも測定出来ました。 コレを使います。
CPUを取り付けた状態で冷却システムの電源を入れます。ポンプ−ペルチェの順番です。常用する時にはこの辺にも気を付けないけないですね。 ポンプが回っていないときはペルチェに電源入らないようにしてしまえば良いのですが。
電源入れてから２分で温度計は-22℃です。 段々外部に露出しているCPU基盤の端子部分が結露してきました。 そして露出している基盤部も結露し始め、端子のコアに近い部分に霜が付き始めます。 やばそうなのでこの辺で止めときます。 結露したのは露出部のみなので大丈夫そうです。
ではテストはＯＫってことでＰＣへ組み込み機動します。 いよいよこの時が来ました。この企画を考えてから早３ヶ月あっと言うまでしたね〜 まだ水枕が納得できませんが、とりあえず今はパソコン使えないと困るので．．．
本体の設定
517.5MHz(115x4.5) Vcoer:2.3V I/O:3.6Vです。冷却システムを起動しバッファ板の温度計を確認。
あまり温度が下がりすぎないうちにPCの電源を入れます。ま、問題なく起動します。 コレは空冷ペルチェでも出来ましたから。Win98が起動したのでスタートアップに登録されているRainを止めこの状態で温度が安定するのを待ちます。数分後、安定しました。こんな感じです。 室温24℃ 水温22℃ バッファ板-8.8℃ 安定したのでこの辺で空冷ペルチェでは通らなかったFRとSuperPI104万桁を実行します。
初めにFR
多少音飛びしますが前よりはましになりました。無事終了できました、さすが水冷です。 音飛びもSB
Live!に変更すれば直るかもしれません。
SuperPI104万桁
コレも問題なくクリアー 前に予冷してから採った値よりも良い結果が出ました。
ではでは、558MHzにしてFRとSuperPIに挑戦です。 SoftFSBで上げました。
FRはクリアー SuperPIが５周目あたりで転けます。 コア電圧を2.4Vへ上げて再度挑戦したいと思います。
後は念のために本体内の防水処理をしておこうとは考えています。 思いっきり冷却水が流れ出したらどうしようも無いですが、水滴程度なら何とかなるでしょう。 特にAGPスロットは要注意ですね、CPUの真下ですから一応、水枕とAGPスロットとの間に入りそうなタッパみたいな容器でも用意しようかと思います。\100ショップへ行けばなんかあるでしょう。 いざとなったらプラバンで自作と言う手もあるし．．． さらにVGAチップの熱を利用して蒸発させるというても あ、結露しちゃうか（爆）
あと、冷却水が循環しなくなったときに水枕の温度が上がり、ビニールホースが熔け水が漏れるというような事故が有るそうです。 シリコン製のホースに交換したほうが良さそうですね。180℃ぐらいまでは持つでしょうから。 他にも安全対策として電源回りの制御でしょうか。冷却水が循環していないのにペルチェに電源が入るのがかなり危ないですね。 リレーでも使って制御するようにしてPCの電源も管理してペルチェ電源もケースに収めたいし、放熱しなくちゃいけないし
やることは沢山ありますね〜 |
99/05/20
限界見定ベンチマークテスト！
このシステムでどこまで行けるかのベンチマークです。 何とか１２４ｘ４．５の５５８ＭＨｚ Ｖｃｏｅｒ２．４Ｖ ＩＯ３．５VでＳｕｐｅｒＰＩ１０４万桁を通過できました。大した結果では無かったのですが一応載っけときます。 518MHzの時の方が結果いいし．．．
しかし、ＦＲは最後のロールで冷却不足のため落ちます。やはり２時冷却が空冷なのは問題あるんでしょうかね。
Celeron300A [98410819-SL32A-300A/66 MALAY]
★ ★ ★ HDBENCH Ver 2.610 ★ ★ ★
使用機種
Processor Pentium II 558.3MHz [GenuineIntel family 6 model 6 step 0]
解像度 1024x768 65536色(16Bit)
Display Revolution IV (HawkEye, DirectX)
Memory 130,016Kbyte
OS Windows 98 4.10 (Build: 1998)
Date 1999/ 5/20 1:25
SCSI = Adaptec AHA-2940AU PCI SCSI Controller
HDC = Intel 82371AB/EB PCI Bus Master IDE Controller
HDC = プライマリ IDE コントローラ (デュアル FIFO)
HDC = セカンダリ IDE コントローラ (デュアル FIFO)
A = GENERIC NEC FLOPPY DISK
C = GENERIC IDE DISK TYPE46
D = GENERIC IDE DISK TYPE46
E = GENERIC IDE DISK TYPE46
F = SEAGATE ST34555N Rev 0930
G = QUANTUM FIREBALL_TM2110S Rev 300X
H = TOSHIBA SD-W1101 DVD-RAM Rev 1029
I = TOSHIBA SD-W1101 DVD-RAM Rev 1029
J = MATSHITA CD-ROM CR-588 Rev LS13
ALL 浮 整 矩 円 Text Scroll DD Read Write Memory Drive
17864 45200 35855 28483 9292 5239 199 28 9325 9325 29028 F:10MB
★★HDBENCH Ver2.61★★
OS Windows 98 4.10 (Build: 1998)
CPU Pentium II 558.3MHz
vender GenuineIntel
family 6
model 6
step 0
