TEC project airco + waterkoeling

[Nighthawk]

Ik ben een stapje verder aan het kijken en aan het onderzoeken hoe je de temperatuur kan laten regelen, steeds iets onder kamertemperatuur maar dus boven het dauwpunt waar condensatie ontstaat. Heb jij hier nog niet aan gedacht? Aangezien je ook van plan bent om 24/7 TEC te draaien. Ik heb al verschillende modules gevonden die peltiers kunnen regelen volgens temperatuur, met een setpoint voor heating/cooling maar die lijken allemaal gemaakt voor de minder krachtige peltiers. Ofwel zijn de maximale spanningen ofwel de ampèrages die toegestaan zijn te laag, en ik zou toch willen opteren voor een iets sterkere peltier. Heb jij al zoiets gevonden?

Om maar een voorbeeld te geven, deze bijv is maar voor 12A max:
Temperature controller for Peltier modules for heating and cooling
Er zijn er nog andere hoor, er zijn veel zulke oplossingen, ik ga ze niet allemaal posten, maar ik heb er nog geen gevonden die wat meer performance aankan.

 

[Robin]

Ziek dat je dit zelf maakt. Ziet er erg goed uit.

 

[baretsu]

Ik ben een stapje verder aan het kijken en aan het onderzoeken hoe je de temperatuur kan laten regelen, steeds iets onder kamertemperatuur maar dus boven het dauwpunt waar condensatie ontstaat. Heb jij hier nog niet aan gedacht? Aangezien je ook van plan bent om 24/7 TEC te draaien. Ik heb al verschillende modules gevonden die peltiers kunnen regelen volgens temperatuur, met een setpoint voor heating/cooling maar die lijken allemaal gemaakt voor de minder krachtige peltiers. Ofwel zijn de maximale spanningen ofwel de ampèrages die toegestaan zijn te laag, en ik zou toch willen opteren voor een iets sterkere peltier. Heb jij al zoiets gevonden?

Om maar een voorbeeld te geven, deze bijv is maar voor 12A max:
Temperature controller for Peltier modules for heating and cooling
Er zijn er nog andere hoor, er zijn veel zulke oplossingen, ik ga ze niet allemaal posten, maar ik heb er nog geen gevonden die wat meer performance aankan.

Dat is dus exact wat ik uitgetekend heb, moet je maar even naar mijn threads kijken (http://www.highflow.nl/forum/f29/fan-sanyo-denki-san-ace-172mm-109e1712m502-1836/ en Idea for active cooling - Overclock.net - Overclocking.net) over mijn toekomstig TEC project ... zal helemaal volgens dat principe van enkele graden onder kamertemp werken! En zal bovendien een soort airco voor de PC bevatten (om ook de ambiente temp naar omlaag te krijgen). Ik heb al wel de juiste voedingen en regelaars (differential temperature controllers) gevonden maar ze kosten wel wat.

 

[Nighthawk]

Dat is dus exact wat ik uitgetekend heb, moet je maar even naar mijn threads kijken (http://www.highflow.nl/forum/f29/fan-sanyo-denki-san-ace-172mm-109e1712m502-1836/ en Idea for active cooling - Overclock.net - Overclocking.net) over mijn toekomstig TEC project ... zal helemaal volgens dat principe van enkele graden onder kamertemp werken! En zal bovendien een soort airco voor de PC bevatten (om ook de ambiente temp naar omlaag te krijgen). Ik heb al wel de juiste voedingen en regelaars (differential temperature controllers) gevonden maar ze kosten wel wat.

Ja ik heb het al gelezen, was nogal onder de indruk
Lijkt me een hele opgave om dat tot een goed einde te brengen, je zal merken dat je vooral problemen zal krijgen door slecht rendement, er zijn echt veel factoren die meespelen bij jouw ontwerp. Ik denk trouwens niet dat je je water voldoende zal kunnen koelen, gewoon door het feit dat je de hot side laat koelen door enkel heatsinks met fans. Het rendement zal zeker niet goed zijn maar dat het niet zal werken durf ik niet zeggen
Volgens mij ben je dan al beter om een kleine airco-unit in te bouwen of zo om je casetemps te regelen, dan ben je daar al vanaf en hou je enkel nog een waterchillertje over als ik het goed heb, zal de zaken al veel eenvoudiger maken.

Het zal al een hele opgave zijn om jouw ontwerp theoretisch uit te rekenen, je zou al vrij ingewikkelde software nodig hebben om dat te simuleren, misschien moet je je eens verdiepen in Solidworks, het Floworks pakket daarvan, maar dan zal je je ontwerp wel tot in detail moeten uittekenen eerst. Vervolgens kan je gaan simuleren met de airflow door de fans en door warmte (Q/sec) op bepaalde oppervlakken in te geven hoe alles evolueren. Vrij ingewikkeld want je werkt met zowel vaste stoffen (je heatsinks) en 2 fluida (water en lucht).

Maar wat jij dus wil doen is het echt volledig automatiseren, dus dat de TEC steeds iets onder ambient temps werkt, onafhankelijk van de belasting, en dat je zelf niet moet gaan bijregelen als het winter of zomer is. Dat is trouwens de hoofdreden dat ik denk dat het niet gaat werken, de omgevingsparameters tussen de seizoenen liggen zo ver uit elkaar dat het nog veel ingewikkelder zou moeten zijn om het goed te krijgen
Zo ingewikkeld wil ik het zelf niet maken. De temperatuur verandert niet snel van dag tot dag (meestal toch niet) en ik zou dan gewoon een hygrometer-thermometer-combi-toestelletje kopen waarmee ik de temperatuur en luchtvochtigheid in de kamer kan meten (niet de temperatuur in de kast want ik ga benchtable gebruiken), en dan zelf in de controllers de setpoints ingeven. Behalve in de zomer is de kamertemperatuur toch meestal rond de 20°C. Dus echt veel bijstellen zal niet nodig zijn maar dan nog, veel moeite kost het niet. Vergeet trouwens niet dat je de luchtvochtigheid ook in rekening kan brengen om te kijken hoever je beneden ambient temps kan gaan voor je condensatie krijgt, een extra parameter

Damn, het is hier een hele boterham geworden.
Hopelijk klaagt Chiller niet dat we zijn thread vervuilen

EDIT: nog iets, welke differential temperature controllers heb je gekozen en waar? Ik wil de specs wel even zien om te kijken wat mogelijk is...

 

[Nighthawk]

Hier staan precies wel leuke dingetjes, maar wel prijzig.
Temperature Controllers By Type - McShane, Inc.

 

[baretsu]

Hier staan precies wel leuke dingetjes, maar wel prijzig.
Temperature Controllers By Type - McShane, Inc.

Chiller heeft niets liever dan dit soort vervuiling

Ik ben in bespreking met de ingenieurs van Altec. Deze hebben al zulke controllers ontwikkeld en het is dus gewoon een kwestie van verder uitrekenen. Zij stellen de MTC35-F22 voor, een volledig digitale, regelbare sturing die beide TEC's tegelijkertijd kan aansturen en de ene in functie van de andere én een temperatuursensor kan regelen.

Wat de fans betreft heb ik het iets anders opgelost: ik heb zeer krachtige Sanyo Denki's San Ace 172's besteld (36 dB, 150 CFM en zeer hoge pressure) met ingebouwde temperatuursensor. Indien de vinnen te warm worden, gaan deze automatisch harder draaien en omgekeerd.

Wat de efficiëntie betreft: je mag niet vergeten dat het hier niet om extreme temperaturen gaat en dat de koeling dus nog best meevalt. En voor alle duidelijkheid: het onderste element is gewoon een koperen blok he, geen rad. Het water wordt dus ook maar lichtjes gekoeld want moet ongeveer dezelfde temperatuur verkrijgen als die van de PC airco, kwestie van condensatie te vermijden.

@Chiller: sorry he, we zullen dit laten verplaatsen naar een nieuwe thread

 

[baretsu]

Omdat we anders toch maar andermans posts 'vervuilen', een aparte thread over een ideetje dat ik aan het uitwerken ben voor actieve koeling:

Het doel is om een blok te bouwen waarvan het bovenste gedeelte zou werken als een actieve omgevingskoeling voor de lucht (gekoeld met TEC's) in de bovenste kamer van een PC (de kast moet twee kamers hebben en enkel het koude koelblok mag in de bovenste kamer uitkomen!). Het onderste gedeelte zal dan in de onderste kamer terecht komen, waar onderaan de koeling van het water zal plaatsvinden. De hete kant van de TEC's komen hier mooi tussenin en zullen gekoeld worden door stevige, temperatuursafhankelijke fans (San Ace 172 Thermo 501). Deze zullen in push-pull opgesteld worden langs weerszijde van de kast (zal wss een aparte bak onder een oude kast worden want ga nu niet meteen een nieuwe kast kopen voor dit experiment).

Dit project plan ik voor binnen een paar maanden gezien het nu een beetje te druk is. Ik verwacht hier in ieder geval ergens mei-juni aan te beginnen en hou jullie zeker op de hoogte. Ik post alvast ook nog wat info over de exacte opstelling en de benodigdheden ...

 

[Nils]

Ik krijg een stijveeeee!!!!!!! whahaha dit gaat focking gaaf worden man..echt ben super benieuwd

 

[Nighthawk]

Ik ben in bespreking met de ingenieurs van Altec. Deze hebben al zulke controllers ontwikkeld en het is dus gewoon een kwestie van verder uitrekenen. Zij stellen de MTC35-F22 voor, een volledig digitale, regelbare sturing die beide TEC's tegelijkertijd kan aansturen en de ene in functie van de andere én een temperatuursensor kan regelen.

Dit is een mogelijkheid ja, maar ik was op zoek naar een iets ander type.
Als ik me niet vergis, je mag zeggen als ik fout ben, stuurt deze controller een relais aan en niet direct de peltier. Het is dus simpelweg een aan-uit type dat de relais continu zal doen aan en afslaan en dus de peltiers aan en af zetten. Je krijgt dus een continue schommeling rond een bepaalde temperatuur. Ik zie dat niet zitten om de hele tijd naar het geklik van die relais te luisteren telkens als ie schakelt Of is dat lawaai al verleden tijd? Een relais is toch nog steeds mechanisch schakelen eh.

Ik ben eerder op zoek naar een controller die rechtstreeks de peltier regelt zonder tussenrelais, type aan-uit of als het kan zelfs PWM. Met andere woorden de controller geeft rechtstreeks voeding aan de peltier. Daarvoor moet de controller natuurlijk wel 24V/20A of zoiets aankunnen. Bij jouw methode gaat die sterke stroom niet door de controller zelf, de controller geeft gewoon een kleine spanning die de relais doet schakelen en enkel de relais die aangesloten is op je peltiervoeding gaat dan de stroom dragen naar de peltier.

Ik hoop dat ik het wat duidelijk uitleg
Ik ben gewoon geen voorstander van mechanische relais als die veel moeten aan- en afschakelen.

 

[Nighthawk]

Ah nee, wat zeg ik nu, de tijd van mechanische relais is aan het verdwijnen lol, beter een SSR gebruiken
Straks eens zoeken naar een type dat een zware peltier aankan.

Ik zie dat je een thread gestart hebt, we zullen daar verder babbelen

 

[Nighthawk]

Ik ben in bespreking met de ingenieurs van Altec. Deze hebben al zulke controllers ontwikkeld en het is dus gewoon een kwestie van verder uitrekenen. Zij stellen de MTC35-F22 voor, een volledig digitale, regelbare sturing die beide TEC's tegelijkertijd kan aansturen en de ene in functie van de andere én een temperatuursensor kan regelen.

Dit is een mogelijkheid ja, maar ik was op zoek naar een iets ander type.
Als ik me niet vergis, je mag zeggen als ik fout ben, stuurt deze controller een relais aan en niet direct de peltier. Het is dus simpelweg een aan-uit type dat de relais continu zal doen aan en afslaan en dus de peltiers aan en af zetten. Je krijgt dus een continue schommeling rond een bepaalde temperatuur. Ik zie dat niet zitten om de hele tijd naar het geklik van die relais te luisteren telkens als ie schakelt Of is dat lawaai al verleden tijd? Een relais is toch nog steeds mechanisch schakelen eh.

Ik ben eerder op zoek naar een controller die rechtstreeks de peltier regelt zonder tussenrelais, type aan-uit of als het kan zelfs PWM. Met andere woorden de controller geeft rechtstreeks voeding aan de peltier. Daarvoor moet de controller natuurlijk wel 24V/20A of zoiets aankunnen. Bij jouw methode gaat die sterke stroom niet door de controller zelf, de controller geeft gewoon een kleine spanning die de relais doet schakelen en enkel de relais die aangesloten is op je peltiervoeding gaat dan de stroom dragen naar de peltier.

Ik hoop dat ik het wat duidelijk uitleg
Ik ben gewoon geen voorstander van mechanische relais als die veel moeten aan- en afschakelen.

 

[Nighthawk]

Ah nee, wat zeg ik nu, de tijd van mechanische relais is aan het verdwijnen lol, beter een SSR gebruiken
Straks eens zoeken naar een type dat een zware peltier aankan.

 

[Antyrael]

Doet me klein beetje denken aan dit produkt van CoolIT.
zou dat graag willen hebben om gekoeld water rond te pompen, maar goedkoop is het absoluut niet!

 

[Nighthawk]

Hey baretsu, moet je hier eens kijken, staan wel paar leuke controllers tussen:
Thermoelectric - Peltier Temperature Controllers, Peltier Coolers, TECs, Cold Plates, Air Coolers - TE Technology

 

[Unknown]

@ Nighthawk : waarom temp controller steken op TEC om maar paar graden onder room temp te blijven? wat is het nut dan van TEC ? kun je ook gewoon waterkoeling steken
met een TEC die het water paar graden verder afkoeld, zoals de boreas TEC cooling van Coolit.

TEC op je chip is voor zo koud mogelijk te gaan,
het enige waar voor k vind dat deze temp controller voor TEC goed voor zou zijn is voor de NB chip, om hem rond 20°C te houden.
Voor de rest zie k het nut niet, en zowiezo als je TEC gebruikt altijd isoleren,
heb je geen last van condens.

 

[Nighthawk]

Zoals ik al zei, ik heb liever een PWM controller dan een aan-uit type, om volgende reden:

"The important advantage to PWM control is that it does not cause the extreme temperature excursions that are
experienced with a thermostatic control system (on/off). This helps to extend the life and reliability of the TEC. At the
same time, PWM control does not generate a large amount of waste heat as compared with most linear control
systems, so large heat sinks are not required with the PWM temperature controller."

 

[Unknown]

k heb al geen "large heatsink" maar watercooling, en de block is ontworpen, gemaakt en word gebruikt voor max cooling eruit te halen, ongeacht de levensduur van de TEC mitts deze zo goed als NIKS KOSTEN.

Dus k vind dat je wel een verkeerd idee hebt ervan.
Als je TEC gaat tegenhouden voor "condens", vind k gewoon dat je het niet moet gebruiken.

Wat ben je hiermee als je er een controller op gaat zetten ? :
Swiftech MCW7000-T for Corei7 announced - XtremeSystems Forums

 

[Nighthawk]

k heb al geen "large heatsink" maar watercooling, en de block is ontworpen, gemaakt en word gebruikt voor max cooling eruit te halen, ongeacht de levensduur van de TEC mitts deze zo goed als NIKS KOSTEN.

Ik heb het ook niet over heatsinks, was maar om aan te duiden dat ik liever PWM heb, als je kan kiezen is het sowieso de betere keuze.

Dus k vind dat je wel een verkeerd idee hebt ervan.
Als je TEC gaat tegenhouden voor "condens", vind k gewoon dat je het niet moet gebruiken.

Ik wil ook de condens niet volledig tegenhouden, je leest verkeerd, dat is onmogelijk bijna, aangezien je nog steeds plotse overgangen hebt van bijvoorbeeld load naar idle, dus je zal steeds pieken hebben die condensatie veroorzaken, ik wil gewoon niet dat de TEC 100% continu verbruikt. Wat je krijgt zonder controller zijn misschien subzero temps in idle maar wat heb je daar nu aan als je in load een pak gaat stijgen. Dus zoveel heb je niet aan de subzero temps, enkel aan heel korte bench sessies zoals een super-pi berekening, want de temps stijgen uiteindelijk toch ook. Met de controller wordt er gewoon voor gezorgd dat die heel lage temperaturen zich niet voordoen, maar als je onder full load zit gaat er gewoon meer vermogen geleverd worden naar de TEC, het eindresultaat is dus hetzelfde. Jouw tec draait sowiezo dan al op stel nu 70% van zijn vermogen bijvoorbeeld onder full load met jouw overclock, maar de mijne zogezegd met controller zal dat ook doen, want hij regelt het automatisch bij als de load hoger wordt.

Waar het op neer komt is dat met een identieke opstelling maar jij zonder controller en ik met controller, dat onder een load sessie de uiteindelijke prestaties identiek is. En dan nog heb ik de keuze om de controller aan te passen naar een lager setpoint waarbij ik aan jouw opstelling kom met subzero temps, bijv voor te benchen, voor 24/7 werk ik dan net sub-ambient.

 

[Unknown]

ok idle zal bij mij dik gaan vriezen, wat op zich geen probleem is, mits k drie lagen isolatie heb voorzien met mijn mounting.

Maar wat k dan het voordeel heb is dat k een zeer dikke coldplate (263gram zuiver koper) heb,
die jij niet zal hebben, waarbij k meer massa heb,
en t even iets langer zal duren eer ik aan top-hot temp zal zitten, mits de massa van coldplate mee moet opwarmen, en dus even langer mijn cpu kan koud houden, iedeaal voor OC en benching.

Dit is bijv ook het verschil bij een Duniek/little devil tube (0.5kg)
en de F1 van Kingpin (1.65kg) die meer massa heeft.

K gebruik het voordeel van de massa die k heb, en daar denken de meeste niet aan.
Voor benching enz ben k niks met een controller.
Voor de huis en tuin gebruiker is dit wel iets,
maar je bent al te laat met je controller, neem nu even de CM V10 cooler.

Haal daar je controller uit die is ingesteld op 25°C, dan slaat de TEC aan.
Dit is dan bij mij wel weer ideaal voor me NB bijv,
waar k dan wel aan het denken ben voor een CM V10 aan te kopen en deze te slopen,
voor me NB te koelen zodat de TEC kan aanslaan als me NB over de 25°C komt,
en waarschijnlijk zal dit gemaakt worden op me Evga X58 Classified mobo : de max vo OC !!!

 

[Nighthawk]

ok idle zal bij mij dik gaan vriezen, wat op zich geen probleem is, miots k drie lagen isolatie heb voorzien met mijn mounting.

Maar wat k dan het voordeel heb is dat k een zeer dikke coldplate heb, die jij niet zal hebben, waarbij k meer massa heb, en t even iets lanbger zal duren eer ik aan top- hot temp zal zitten, mits de massa van coldplate mee moet opwarmen, en dus even langer mijn cpu kan koud houden.

Dit is bijv ook het verschil bij een Duniek/little devil tube (0.5kg)
en de F1 van Kingpin (1.65kg).

K gebruik de massa ervan.

Maar daar zeg je het al eh, "even", dat is nu net wat ik je probeer duidelijk te maken. Dat is enkel voor korte sessies, die massa die nog even de koelte bewaart is misschien net genoeg voor een super-pi te draaien, maar tijdens een vantage bench ben je dat voordeel al snel kwijt. Ik heb het over een 24/7 setup waar ik graag zelf ook met parameters wil kunnen spelen. Daarbij is het ook een mooie uitdaging om een regelproces te ontwerpen. Condensatie is onvermijdelijk, maar als je het grotendeels kan voorkomen voor 24/7 en je kan daarbij het verbruik ook nog eens reduceren, waarom dan niet... Isoleren ga ik ook doen, en even grondig als dat ik zonder de controller zou werken.