CPUで茶を沸かせっ!(第2回:半水没方式)
前回は、アルミの板を使って、CPUの熱を湯呑みまで伝播させようとしましたが、十分に熱を水まで伝えることができませんでした。
原因は、一つにヒートシンクとアルミの板が十分に接していなかったために、熱の伝達効率が悪かったということがあります。
しかし、それだけでなく、そもそも、熱源となるCPUと、沸かそうとしている水の間が離れ過ぎていたために、熱の伝達速度が遅すぎるということも考えられます。
熱の伝達量は、温度の勾配に比例するためです。
そこで今回は、CPUと水の距離をぐっと縮める、大胆な方式を試してみることにしました。
それは、ヒートシンクの半分を直接水に浸けてしまうというものです。
最初は、安全のため、アルミ缶をCPUとヒートシンクの間に挟み、水の入るところをCPUから隔離するようにしたんだけど、CPUからヒートシンクへうまく熱が伝わらなかった。
しょうがないのでアルミ缶を短く切り、CPUのコアにかからないようにした。
こんな感じ。
それじゃぁ、慎重に水を入れて動かしてみる。
ファンはついていないので、温度はどんどん上がる。
2分でCPUが危険な温度になったので、パソコンを停止。
しかし、水面近くの水温は、48℃程度まで上がった。
CPUの温度さえ、もう少し低く抑えられれば、お茶を飲めるかもしれない。
ただ、このアルミ缶だと、水を出すのが大変だった。
パソコン全体をひっくり返さないと水を出せない。
これはあまりにも不便だ。
と言うことで、上半分だけファンを付けられるヒートシンクへ交換。
アルミ缶の部分をペットボトルで作り直した。
こんな感じ。
これなら、キャップを開けるだけで水を抜ける。
でも、この角型ペットボトルだと、凹凸があるためにコアとヒートシンクの接触を妨げるらしく、途中でパソコンが落ちてしまった。
そこで、丸型ペットボトルで作り直した。
再度実験したところ、上半分だけでも、ファンが付いていると、お茶を飲めるまでには熱くならなかった。
以上、今回の実験の結果、この方式なら、ファンさえ止めれば、それなりのお湯を沸かすことが可能だとわかった。
ただ、それなりの温度のお湯にするには、危険なぐらいまでCPUの温度を上げる必要がありそだ。
CPUと水の温度差は、22℃程度。
また、ヒートシンクの近くは、温度が上がるが、下の方の水は温まっていないので、水を循環させる仕組みが必要なようだ。
と言うことで、CPUの温度を抑えつつ、水の温度を上げるためには、もっと熱交換効率を上げる必要がある。
また、水面がコアの近くまで迫っているのもリスクが高過ぎる。
こうして得られた知見を元に、熱の伝達効率を高める第三の方式に挑戦することにしました。
うつ日記 ~うつを克服するための日記~
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