董小姐請賜教 DIY編輯自製半導體空調

在今年的高溫下，很多生活在北京的小夥伴們都驚呼：我這條命就是空調給的！而你尚不知，本辣條這一個夏天是一直處於無空調狀態的！之前買的水床....睡著有點像奇寒無比的冰石一般，感覺再睡在上面沒多久，就會變得體弱多病，於是乎，一台空調的需求就再所難免了。

在京東上一台正常一些品牌的空調至少需要1500塊軟妹幣，這對月月降薪的辣條來說簡直要了狗命了。有一個東西叫空調扇，是通過內部的水簾利用蒸發吸熱的原理工作的，也就是說只有在水蒸發的情況下才能製冷，本辣條已經在別人家體驗到濕熱濕熱的室內環境了，空調扇絕對是PASS的！於是乎製作一台空調的想法就逐漸浮出水面了，如果製作傳統空調，就需要到空調壓縮機巨大的散熱器等等，最主要是需要複雜的計算。比如壓縮機啟動功率需要對應多大的電容器，還有中控PCB，專業的管路密封等等，實在是過於複雜，而且最後的價格有可能超過成品空調。

你們有空調續命，那我呢？

另外一種能夠比較容易獲得的製冷器就剩下半導體製冷片了，然而這種東西對於電源的需求比較高，製冷散熱比也比較低，就是說得到的冷量通常需要釋放數倍能量的熱量才可以。半導體製冷片的另一個特點就是只要薄薄的一片，冷熱分別在兩面。除了散冷散熱器之外，體積是十分小巧的。作為DIY的一名編輯，腦子裡彷彿內置水冷方案一般。

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這種東西在淘寶上十分容易被找到，不同的型號有著不同的製冷功率和電流需求，因此在選擇半導體製冷片的時候需要計算好所需電源12V的輸出功率。辣條通過各種對比最後選擇的是型號為12709的半導體製冷片，製冷功率最大為82W，最大電流為9A，一共購買了八片，因此製冷片的總功耗為656W，使用輸出為1000W功率的電源讓負載達到60%左右比較合適。正好某編手裡有一台鑫谷崑崙電源，能達到1080W的輸出功率，用在這個空調上最合適不過了。

花錢不手軟裝備瘋狂買

一般普通空調的製冷功率在1100W左右，而本辣條的製冷片總製冷功率也在656W，雖然只有1P空調的一半，但好在睡的房間不是很大，理論上應該夠用了。用過半導體製冷片的人都知道，影響到它的製冷效果的因素除了功率外，還有就是散熱，因此在散熱系統的打造上，本辣條設計了一個非循環式冷卻系統。

八片半導體製冷片

傳統的水冷系統無論分體還是一體，水冷液都僅僅限於內部循環，處於封閉狀態下進行導熱。而本辣條設計的非循環式冷卻系統是將水冷排省去，直接將水管內的水注入水冷頭，而後不需要進行循環，直接將熱水排放掉（大部分情況下都是收集起來二次使用）。水雖然是是比較容易獲取的高比熱容液體，但是如果使用循環冷卻系統，將導致水溫越來越高，並且如果跟空調室外機一樣的話，整個系統將面臨著更麻煩的水路和需要防水的風扇，大型冷排和高揚程水泵，無疑增加了巨大的成本，因此使用小水流自來水還是比較划算的。水管內的自來水壓力非常大，完全不用擔心揚程問題。

水箱兼水泵

在散冷方面，就一定要使用循環式了，DIY常用的水冷排是最好的選擇，具有價格低易操作的特點，為了達到最好的效果，本辣條選擇了360mm冷排的同時還選擇了一體式水箱水泵，能夠達到5M的揚程。然而顯卡頻道的主管吉吉知道本辣條的空調製造計劃之後，就又祭出了ZOL祖傳360mm純銅水冷排，這樣子冷排數量就達到了兩個，理論上散冷效果也會有所增加。

祖傳360mm冷排

水冷頭選擇的是長度為200mm的M型水道，相對於U型水道有了更大的接觸面積，能夠讓導熱介質更充分的傳遞熱量。由於是冷熱兩面都需要溫度傳導，因此每組製冷器需要兩個冷頭，一共四個。至於什麼三通啊、寶塔啊什麼的就按需求購買吧，算好一共有多少個介面就行，最好能全局腦補一下具體數量。

350m3/H的滾筒風扇

M型水道水冷頭

鑫谷崑崙1080W電源

誤差比較大的熱電偶感測器

雖然散熱採用非循環式冷卻系統，但是散冷的話，就需要一個像室內機一樣的滾筒風扇了，為了能夠更加靜音，滾筒風扇只選擇了風量為350m3/H規格的，在扇葉兩端的軸承上都設置有減震膠環，試運行時候比600m3/H風量的空調室內機安靜多了，在購買時候還選擇了帶調速器的套餐，在溫度和噪音之間有一個更平衡的調節。為了能夠檢測效果，溫度計自然是必不可少的東西，還好只要五元錢，一口氣買了仨！

運行試車效果驚人

接下來就可以先進行初步的試機組裝了，最先開始的就是製冷模塊的組裝，只要有DIY基礎的人都知道最低的成本的導熱方式就是使用硅脂，求助於吉吉這個土豪的時候，眼睛都不眨的甩給我一瓶信越7783，雖然傳說效果不錯，但真的是難塗的貨！

被稀釋了的信越7783

這時候只好使用悟空製作液冷主機時候剩下的硅油了，用來稀釋硅脂剛剛好。在對比了數次之後，本辣條選擇貼在銑過的那一面，因為看上去紋路比較正常。剩下的工作基本無腦了，用這種高端硅脂塗了4mm*4mm*8的面積之後，我的內心是痛的.....但轉念一想，反正不是我的，也就釋然了。

另一個冷頭被當成灰板了

裝配半導體製冷片的時候，要注意帶字的一面為冷麵，在導冷水冷頭上用馬克筆標註C（cold）為冷麵。然後用購買的卡扣螺絲鎖緊，用手挪動下製冷片，看看是否能被移動，用工具再次鎖緊，不必擔心大力出奇迹，半導體散熱片能夠經受得住85N/cm2的壓力。

用力！鎖緊！

由於本次是試車，冷麵不做散冷處理，熱面使用循環式冷卻方式，組裝過程變得簡單了許多。裝機經常注意的小夥伴可能知道，顯卡的額外供電介面和CPU供電介面都是提供10V和GND的，一個正極對應好一個負極直接插進去就可以了，接通之前先去百度一下接線定義，萬萬不得反接。

隨便那麼一捅就行了

試車的時候只帶了一組製冷器，360mm冷排散熱器也能比較輕鬆的應對270W左右的發熱。按照理論接好線之後，懷著忐忑的心情短接了電源上的啟動線，最明顯的就是冷排上風扇燈亮起，緊接著就是水泵的嗡嗡嗡，最害怕的起火冒煙還是沒有出現。

開車！

製冷速度非常之快，幾秒鐘就能感覺到冷麵開始冰手了，為了獲得準確的冷麵溫度，本辣條決定直接將熱電偶感測器塞進冷頭的菊花里，以獲得最核心的溫度。最終單冷排的散熱功力讓製冷模塊達到-13℃，理論上如果疏熱介質溫度能夠更低的話，冷麵溫度也會低一些，雖然暫且不知道製冷量，但是這一次試車總算還沒翻車。

零下12.3℃，已經開始接霜

由於製作半導體空調是個大工程，辣條並不能在短時間內全部完成，本次也只能夠讓大家看到半導體製冷片的效果了，在下一次，文章中將把最初的設計給還原並完成總裝，並根據公式粗略的計算出製冷量，從而判斷後期是否需要繼續升級。如果有小夥伴對此感興趣，歡迎通過[email protected]郵箱與辣條取得聯繫研究討論。