Ce projet à pour but de concevoir les évaporateurs des DoD de Lavamagma et moi même, pour nous aider dans cette conception Manu369, lui s'est occupé de réaliser tous les plans et qui a imaginé le système de l'évaporateur. Donc pour commencer ce projet il est logique que Manu369 nous explique son système. Avec Lavamagma nous interviendrons plutard pour la réalisation.




Par Manu369 :

  L'idée ici était d'avoir un évaporateur performant, peu encombrant et facilement réalisable. Lors de la conception d'un évaporateur, il y a plusieurs paramètres à prendre en compte:

• L'échange thermique qui doit être performant pour avoir une absorption calorifique plus importante, et donc plus de froid. Pour rappel, quand le liquide arrive dans l'évaporateur, le changement d'état de liquide à gazeux absorbe beaucoup de calories, c'est ce changement qui doit être au maximum sur le processeur. La solution de µ-channel réaliser à l'érosion a donc était retenu pour avoir une surface d'échange importante. Pas de watercooling ici, on n'a un échange beaucoup plus important qu'avec de l'eau qui chauffe, car il y a un changement d'état, on peut donc revoir une surface d'échange en conséquence.

  

• Un autre élément à prendre en compte que l'on retrouve dans un system de changement de phase et de garder le froid. Tous les éléments dans un changement de phase interviennent la dessus et le maze également. Comme pour un bi-étage, si on refroidit l'évaporateur de l'étage inférieur, on descend plus en température. En début de BP (Basse pression) on commence à évaporer avec une répartition de 80% liquide et de 20% gaz. On continue à évaporer tout le long du maze jusqu'à la surchauffe ou il devient 100% vapeur et donc ne peut plus rien absorber, il faut donc optimiser cette valeur. Pour ce faire un system de cascade (comme déjà vu sur d'autres évaporateurs) permet d'une part d'obtenir un plus grand volume d'évaporation et également de refroidir au passage l'étage inférieur par le dessus. De cette façon la surchauffe peut être revue en conséquence, on obtient plus de liquide sur la partie à refroidir. Ici un system de cascade sera adopté et revu, ce qui permettra de refroidir à contre flux non seulement le dessus de l'étage inférieur mais aussi ses cotés.

      

• La gravité est également à prendre en compte lors de la réalisation car l'échange thermique doit se faire sur les zones à refroidir et pas à coté évidement. Pour résoudre une partie du problème, la solution peut être de poser le maze à plat, mais cette solution n'est pas très pratique. Ici le maze dispose d'une chambre interne permettant d'une part, de cibler l'arrivé du liquide sur le processeur et de l'autre d'obtenir un flux dirigé à la vertical. En effet le liquide étant attiré en partie vers le bas, le flux devra parcourir la chambre pour pouvoir en sortir.

• Viennent ensuite les mesures de volumes, solidité, épaisseurs du à la conductivité matière relative à tout ça...

  On ce retrouve donc avec plusieurs techniques réunies : un évaporateur à chambre interne, contenant des µ-channel, refroidit par ses cotés et dessus via une cascade.




Par Moi :

  Un peu de calcul maintenant, on va caculer la surface d'échange ainsi que le volume d'évaporation. Bon on va calculer tout ça en mm dans un premier temps et les différents trous ne sont pas pris en compte.

I Calcul de la surface d'échange

1) Surface d'échange de la première chambre.

La base :

Alors on va commencer par les picots : Un picot a 5 faces, 4 faces de 0,5x8=4mm² et 1 de 0,5x0,5=0,25mm² Ce qui nous fait une surface de picot de 4mm²x4+0,25mm²=16,25mm² On a 961 picots ce qui nous fait 16,25mm²x961=15616,25mm² pour la surface totale des picots. Maintenant la surface entre les picots, bien c'est simple c'est la surface totale de la partie passée à l'érosion (31x31) moins la cinquième face de chaque picot soit 0,25x961. Donc la surface entre les picots 31x31-(961x0,25)=720,25mm²

Surface totale d'échange sur la base de la première chambre : 15616,25+720,25=16336,5mm²

Les côtés :

4 côtés de 31mm de long sur 18mm de long.

Surface totale d'échange des côtés : 4x31x18=2232mm²

Le dessus :

31x31=961mm²

Surface d'échange total de la première chambre : 16336,5+2232+961=19529,5mm²

2) Surface d'échange du maze entourant la première chambre.

La base et le dessus :

Donc c'est la surface totale sans les parois externes (55-2x3)² moins la surface de la première chambre avec ses parois (31+2x2)² ce qui nous donne : 1176mm²

Surface total d'échange de la base et du dessus : 1176x2=2352mm²

Les côtés extérieurs :

Ca nous fait 4 côtés de (55-2x3) sur 18mm de hauteur.

Surface total d'échange des côtés extérieurs : 3528mm²

Les côtés intérieurs :

Ca nous fait 4 côtés de (31+2x2) sur 18mm de hauteur.

Surface total d'échange des côtés extérieurs : 2520mm²

Surface d'échange total du maze : 2352+3528+2520=8400mm²

3) Surface d'échange du deuxième étage.

On ne va pas tenir compte de la petite chambre étant donné que l'on ne connaît pas encore la taille de celle-ci

Donc la c'est simple 2 bases de 49x49 et 4 côtés de 18x49

Surface d'échange total du deuxième étage : 2x49x49+4x18x49=8330mm²

Ce qui nous fait donc une surface d'échange total de 19529,5+8400+8330=36259,5mm²=362,592cm²

Surface équivalente à une plaque de 19x19cm de côté.

II Calcul du volume d'évaporation

Comme tout à l'heure on fera tous les calculs en mm.

1) Volume de la première chambre :

Alors la première chambre, il y a le volume entre les micro-canaux et dessus. (31x31-(961x0,25))x8=5766mm3 pour le volume entre les µ. 31x31x10=9610mm3 pour le volume au-dessus de ceci.

Volume de la première chambre 15376mm3

2) Volume du maze :

On reprend la surface calculée précédemment multipliée par la hauteur.

Soit 1176x18=21168mm3

Volume du maze 21168mm3

3) Volume du deuxième étage :

49x49x18=43218mm3

Ce qui nous fait un volume total d'évaporation de 15376+21168+43218=79762mm3=79,762cm3

III Résultats

Ca nous fait donc un évaporateur avec une surface 362,592cm² et un volume d'évaporation de 79,762cm3, normalement je me suis pas planté




Le résultat (Merci Lavamagma pour tes relations) :

Bon maintenant passons à quelque chose d'un peu plus concret, il a fallu attendre un bon moment avant de voir sortir ces petits évaporateurs mais le résultat là, même si pouir l'instant il reste encore un problème le fait qu'il n'y est que deux évaporateurs pour trois mais je travaille pour résoudre ce problème.

Donc voilà les photos.

La base qui a été réalisé à l'électro-érosion (Fil où passe un courant très élévé et lorsque celui est en contact avec un métal conducteur cela permet de couper) il a fallu pas loin de 7h d'usinage par base.

        

Les tops ( il en faut deux par évaporateur) eux ont été réalisé à la commande numérique traditionnelle.

  

Et maintenant le tout :

      

Maintenant il nous reste à poncer la base souder et voir ce que ca donne.