低消費・静音化サーバー
No.7 ファンレスで大丈夫3?
2002,4/21 完成(でもかなり不安・・・)
2003,5/18 その後の顛末を追記


 

[ 注意!]
以下の電源のファンレス化は失敗すると発煙・発火、最悪では
火事になるという非常に危険な行為です。
下記内容も安全性を私が保証するものではありません。
ファンレス化に関して何か起きても私たけは一切関知しませんので
もし似たような事をされる場合は、自己責任で実施していただくようお願いします。
(まず「電源のファンレスは無謀な事である!」という自覚を持つ事。)
 

延々と続く”電源のファンレス化”ですが。あちらを立てればこちらが立たず。トロイダルコイルによるコンデンサ周辺の温度上昇を抑えるというのが今回の目標です。

1.トロイダルコイルに放熱板をつけてみよう
ということで手っ取り早く温度を下げるためトロイダルコイルに放熱版を付けてみることにしました。
しかし、相手はエナメル線むき出しのコイルです。放熱板を直接くっつけてはショートしてしまう恐れがあります。
となると絶縁物でかつ熱伝導率がいい材料をコイルと放熱板の間に入れる必要があります。たしか放熱性が高いゴムが
世の中にあったはずだなぁ、と調べてみたらELTECHというメーカーで高熱伝導性フィルムや接着剤を発見!
しかし、どこで売っているのかわからず(欲しかったのに。。。)、パソコン屋をうろうろ探し回ってビックカメラで
高域電磁波吸収熱伝導ゲルシートを購入しました。(*1)130x160mmのサイズで1080円なり。
このシート、高域電磁波吸収と書いてあるだけあって、HDDに貼ったり、ビデオカードに貼って電磁波を遮断するのに
使うんだそうです。そーんなことやって本当に画質が上がるんだろうか???と半信半疑でいたらこういうPCで最高画質を
極めているページこんなところ(真ん中から少し下の”ヒートシンクの輻射”ってところ)で紹介されていたりします。(*2)
なーるほど、放熱用途よりもノイズ削減に使われておるのだなぁ。(以上、脱線モード)

*1 最近パソコン屋に行くとこーんな感じで静音・放熱グッズがてんこ盛りで売ってて、驚いてしまいます。
  こんな特殊な物が色々売っているというのはそれだけ需要があるって事なんでしょうね。

*2 ちなみにこの”Hi-FiホームシアターPCを作ろう”ページの中でPCの電源について書いてあるページもあって、
  読めば読むほどファンレスにするのが恐くなってしまいます一読の価値あり!です。
 
 
これがうわさの
高域電磁波吸収熱伝導ゲルシートです。
高域電磁波吸収熱伝導ゲルシート
放熱板に巻いて絶縁します。
放熱板は前回と同じくジャンクAT電源
から外しました。
放熱板一個では非力そうだったので
L字型にもう一個くっつけました。
ちなみに放熱板の間には熱伝導シート
がはさんであります。
トロイダルコアのアップ。
ここに放熱板を挟み込みます。
放熱板を取り付けたところ。
二つのトロイダルコアの穴に電線を通し
放熱板に固定。
メイン基板すれすれでとても恐い体制
になってます。
コイルと放熱板の間にはシリコン
グリスが塗ってあります。
組み込んだところを上から
見たところ。
なんか危なっかしいです。 (^_^;;)
 

と、こんな感じで組みあがりました。
写真を見ておわかりの通り、配線がごちゃごちゃしてて美しくありません
かなり危なっかしいなぁ、と思いつつ、まずは効果を確認するためにスイッチオン!・・・・・無事にBIOSの画面が出てきました。 (^_^)
その後、コイルの横に温度センサーをセットしてパソコンをつけっぱなしにしていると、
 25℃→30℃→40℃→50℃−−−→55℃−−−−−−→60℃
とゆっくり1時間くらいかけて60℃まで上がってしまいました。 (T_T)
放熱板を触ってみるとぎりぎり手で触れるくらい熱くなっています。 (T_T)^2
若干の効果はあったものの、この程度の放熱板では歯が立たないようです。
うーーん、どうしたものか・・・・・・・・・・・
 

2.トロイダルコイルを外に出してしまえ
冒頭に書いた「電源のファンレスは無謀な事である!」という言葉を噛み締めながら
次の手をどうするか考えあぐね、ついにトロイダルコイルを電源ボックスの外に出す(!)事にしました。
合わせて、危険がいっぱいだった配線もきれいにやり直す事にします。
 
見てください。この線の太さ。
やはり電源線は太い方が安心しますね。 (^_^)
でも太すぎて基板の穴に通らず、基板の
下から配線をす事になりました。
配線をやりなおし、トロイダル
コイルを電源ボックスの外に
引き出したところ。
 
トロイダルコイルのアップ
一応端子は被子チューブで
絶縁してあります。
こいつが諸悪の根元だった
わけです。(憎!)
配線を束ねてみました。
線が太いので配線だらけ。 (^_^;)

配線をやり直したおかげでだいぶすっきりしてきました。
この状態でおそるおそる電源ON!・・・・・・無事電源が入りました。よかったぁ。 (^_^)
今までトロイダルコイルがあった部分に温度センサーをセットしてしばらく置いておくと、
25℃−→30℃−→35℃−→40℃−−→45℃−−−→50℃
1時間くらいかかって50℃近辺まで行くと、大体49℃から51℃くらいの間を行ったり来たりして安定します。
ふーーむ、目標の40℃には届きませんがだいぶ改善されたようです。 (^_^)
ちなみにパソコンケースの上に穴空き鉄板を置くと55℃まで上がってしまいます
コイルは放熱板なしで何とか触れるくらいの温度。磁束が漏れて効率が落ちるのがもったいないので
コイルへの放熱板は一旦なしとしました。この状態で温度と電力を測定してみると、

負荷 温度 平均電力 測定時間 一ヶ月の
電気代予測
備考
あり
 
49℃ 40W 4.5H 約650円 CPU 700MHz=100x7,1024x768画素 24bit色
フル画面でMPEG1(320x240)を音声付きで再生。
なし 48℃ 33W 6.1H 約530円 CPU 700MHz=100x7,640x480画素 256色
アプリケーションは何も動かさず。

※ Windows2000、室温20〜25℃程度で測定。

しかし、、負荷ありとなしとで温度も電力も思ったほど差がないものなんですねぇ。
嬉しいような、悲しいような。 (^_^;)

3.電源のファンレスのまとめ
以上、電源のファンレスについて色々やってきましたが、いままでの結果をまとめてみると、
 1)電力はどちらでも1000円/月を大きく下回っているので合格!
 2)温度は目標の40℃を上回っているので不合格。

温度があと10℃下がってくれれば大手を振ってファンレスと言えるんですけどね。
しばらく使ってみて、ファンを常時動かすかどうか決めていきたいと思います。
でもコンデンサの寿命が気になる以外は何とか使えるレベルになったようなのでしばらく
この状態で家庭内LANサーバーとして使ってみたいと思います。
本当はコンデンサーを高信頼性品に変えればいいんでしょうがそこまでやる根性がありまへん。

しかし、電源関係は知れば知るほど大事な部分、という事がわかってきました。
無理やり配線を引き回すと、電圧降下によって効率が落ちたり、最悪電源が発振してしまう恐れがあります。
また温度が上がると寿命も短くなるし、サーバーとしていいことはなさそうです。
今度電源関係をいじるときはケースのおまけではない、まともな電源(例えばこんなやつ)を使って
組み立てなおす事になると思います。

あと、ファンの制御で思ったんですが、温度センサーのリレー制御も、ファンをON/OFFする温度設定
だけでなく、ONにする温度とOFFにする温度の2種類が設定できれば、例えば温度が50℃になったら
ファンが回りだし、40℃になったら止まるって事ができて役に立ちそうなんですけどね。
どこかのメーカーさん、作りませんか?


※ 2003,5/18 追記
  散々悩んで作り上げたファンレス電源ですが、あまりの危険さから1年を待たずして
  普通の電源に戻してしまいました。 (^_^;)
  ことの顛末は、13)Windows2000サーバーのまとめをご覧下さい。


- おまけ :「使わなかった部品たち」 −
ここではせっかく購入したのに使わなかった部品をピックアップしてみました。
このままお蔵入りするのはもったいなかっただけであまり意味はありません。 (^_^;)

これ、コイル冷却用にと買ってきたL字型
アルミの俸です。
DIYの店で400円で買ってきました。 (^_^)
これを金切りノコで切って、ドリルで穴を空けて
使おうと思ってました。
これもコイル冷却用にと買ってきた銅板です。
パソコン屋で売っている銅板が2000円とか3000円
とかしてばからしいのでDIYの店で買ってきました。
サイズは50x100mm。厚さは0.5mmくらいでしょうか。
これが2枚入って200円でした。
これはジャンク屋で買ったCPU用の放熱板。
50円のところ店員さんがおまけしてくれて1個10円
でした。なんか得した気分。 (^_^)



 

- ここまでの出費 -
 
CPU VIA C3 4300円(送料こみ)
マザーボード ABIT SE6 8000円(送料こみ)
HDD変換機 2.5"→3.5"へ 800円
SDRAM 256MB 3800円
ケース ATX+モバイルケース
+CD-ROM+FDD
5500円(送料こみ)
温度リレー WonderKit 温度センサ 3800円
三端子レギュレーター 7809 60円
ジャンク電源 放熱板取りのため 500円
放熱板置き ケースのフタ 100円
熱伝導ゲルシート PT-R1316 1080円
合計 27940円!


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