前一段时间我买了RaspberryPi，但我真的不知道该怎么办。最近，Minecraft重新流行起来，所以我决定为我和我的朋友们建立一个Minecraft服务器。
好吧，原来是我自己：/。无论如何，现在我需要一个非常严肃的散热器来冷却服务器...
因此，在这本Instruction中，我将向您展示如何制作一个漂亮的坏蛋。它包括一个水冷回路，没有活动部件，因为散热器将通过可选的离子风扇进行冷却。现在，我确实承认我同样专注于设计和功能。对于服务器本身的安装，在线上有许多教程。我跟随了这个视频。如果您想让其他人玩游戏，还需要转发路由器，在线上有很多信息。无论如何，让我们开始使用冷却器系统吧！
耗材：
0.7毫米的铜或铝板
4毫米和
6毫米铜，黄铜或铝管¨
3D打印灯丝（还有打印机！）
约22号铜线
高压交流变压器（可以在在线上的各个站点上找到，请小心轻放！）
2个5伏墙上适配器（一个带有微型USB连接器，另一个仅带有裸线）
4个主板机箱适配器。
粘合剂（最好是有机硅）
导热膏
带焊锡的烙铁
模板
等一下我忘了树莓派！
步骤1：材料选择
在着手进行制造之前，我需要找到一种具有正确特性的建筑材料，最终证明是铜。它具有与作为最佳导热金属的银相似的热性能。这很重要，因为我们希望将热量从CPU和其他IC传递到液体，然后有效地散发到空气中。铜非常昂贵，但是，这对于该项目至关重要。如果您想找到一种替代方法，那么铝将是一种替代方法，因为它导热性也很好。这张0.7毫米的铜我花了30美元左右，但铝要便宜得多。我将从表中制作冷却器模块，并用4mm黄铜和铜管连接不同的模块，但是您当然可以轻松地为此目的使用铝或塑料管。
您还需要某种粘合剂来连接所有零件。我的直接选择是将所有东西焊接在一起。但是，在这种情况下，铜的热特性实际上对我不利，因为一旦我想将零件焊接在一起，它旁边的所有连接就会开始熔化。因此，我在其他“快速”注释中寻找其他替代方法。
步骤2：一些快速注意事项
作为焊接的替代方法，我尝试了5分钟的快速环氧树脂，合成金属化合物和CA胶（超级胶）。环氧树脂并没有真正粘合，合成金属没有固化，超级胶水似乎可以正常工作，仅在几周后才出现缺陷，当时铜开始腐蚀并且胶水崩溃了。干燥的胶水以某种方式起了反应，我不确定是用作活化剂的是水，铝还是小苏打引起的，尽管在铜附近也是如此。结果是在胶开始碎裂之后，所有的水都漏了出来。如果有人知道导致此问题的答案，我很想知道。最后，我不得不拆卸系统，然后重新组装有机硅。我希望这最终会成功，因为有机硅的反应性要低得多（但只有时间会证明一切）。
许多镜头从未被重新录制，因此，您知道，在我看到的所有图片中都涂有超级胶水，而应该使用有机硅。
另一个需要注意的是，虽然我在上面声明使用铜片，但我使用铝作为散热器块。它更大，并且变少了热量，所以便宜的铝就可以了。
在变压器方面，我确实尝试过使用售价15美元的NeonTransformer，但不幸的是我没有使它工作。起作用的是便宜的3或左右便宜的升压变压器。大多数的这些，比如这其中有3.6到6伏的工作电压，这是完美的应用程序了。输出电压约为40万伏，因此在搬运时请小心，并且在操作时不要离其太近。此外，在操作后进行处理时，请使用螺丝刀等使输出线短路，使变压器放电。
步骤3：切割和弯曲板料并密封块
我从设计散热器开始。您可以找到所有模块的设计模板，包括块和管尺寸，都可以作为附件。这些设计是针对RaspberryPi3模型B的，但是我认为它们也应该与B+兼容，因为两者在外形尺寸方面（至少对于我们所关心的部件）仅在凸起的金属CPU外壳方面有所不同。如果您想为新的RaspberryPi4做这个，则必须自己设计系统，但是不用担心，这并不困难。
无论如何，我打印出了模板，并用双面胶带将它们粘贴到了铜和铝上。我用金属剪刀剪掉了所有零件。当然也可以使用Dremel工具，但是我发现剪刀是一种快捷得多的方法（也可以减少噪音！）。之后，我弯腰。为此，我使用了一个虎钳，但避免了尖嘴钳，而是在不适合使用虎钳的地方使用了一把平口钳（我真的不知道它的名字）。这样，弯头将变得更直，更清晰。完成所有折弯后，我删除了模板。
在冷却器块内部，我固定了几块向上倾斜的金属片（当它们安装到位时）。现在，这背后的理论是，冷水会从侧面进入，并“夹在”金属架中，冷却CPU，然后上升并通过顶部管道排出，尽管我真的不知道如何分析这是否真的有效。我可能需要一台热像仪，以查看热水的理论路径实际上是否相同。
当涉及到散热块的散热区域时，我想以波浪形弯曲它，以使其表面积最大化。我试图得分并弯腰，但事实证明这是一场灾难，因为至少有一半弯弯被折断了。我曾尝试将所有片段与CA粘合在一起，但是众所周知，这同样失败了。它可以很好地与有机硅配合使用，但是如果我要再做一次，我会使用更厚的箔纸之类的东西，并且还要在另一个方向上进行弯曲，这样热水可以更轻松地在通道中流动。
接下来，在完成所有弯折后，我从内部用硅胶密封了所有间隙。
我还用8块铝制成了一个网格。我使用了一种互锁技术将它们与硅胶相互连接。我不确定为什么决定这样做，我想我想是这样一来，侧向流入的热水不会沉入进水管，而从上方沉入的冷水会沉入。回想起来，这个想法至少可以说是牵强的。
步骤4：打印支架和一些错误的决定。
我3D打印了一个Pi和散热器块的支架。我组装了所有零件，这些零件可以作为STL附件找到。尽管我也提供了折弯模板，但这对我来说就不需要管的切割和折弯了，尽管您不需要这样做。我把它喷涂成银色，但这是最愚蠢的决定。您会发现，尽管外观漂亮，但它实际上并不实用，因为它包含金属粉末。这使涂料具有一定的导电性，如果要用作高压电子设备的支架，这是很不好的（长话短说，它开始闻到燃烧的塑料气味）。我必须打印出另一个用于离子风扇铜针的支架，该支架虽然是银色印刷的，但不导电。现在，让我们进入试管。
步骤5：切割和弯曲并连接管道
为了安全起见，我将管子的截面切得比所需的长一点。当涉及到弯曲时，您当然可以使用管道弯曲工具，但是由于我没有这种工具，因此我改用了一种免费方法。我拿了一块纸板，将其粘贴到一端，然后用沙子填满管子。沙子将使应力均匀，并使金属中的折痕最小化。对于弯曲，最简单的方法是使用晾衣架或窗帘杆。我确保不断检查以确保一切都适合，并在进行过程中组装了一些零件。作为参考，您可以使用随附的模板。
我用多功能工具做了一些必要的裁切。在管道两侧都连接到冷却器块的地方，管道的一半被拆除。我用硅胶连接这些管道。现在，本来我将有3个较冷的块，但我决定不打扰它的内存，因为它位于背面，并且将RaspberryPi从两侧固定在一起很困难。此外，热量的主要产生者是CPU（尽管，我真的不知道为什么以太网处理器需要散热，也许是因为看上去如此冷？）。我最后只是在背面贴了一个散热器，然后用金属板覆盖了散热器的孔。
我还在散热器块的顶部开了两个6mm的孔，并固定了两条长度为6mm的管道。这些将充当填充和排水管，但也会随着水的加热释放一些压力。
最后，我用硅胶固定了散热器的顶部。
步骤6：系统初具规模...
我临时安装了RaspberryPi，以确保所有内容都对齐。我用焊接的方法连接了一些管子，尽管其余的都是用硅树脂完成的，并用粘性将零件固定在适当的位置，直到胶水变干为止。固定所有物品时，请确保不要将硅酮粘在冷却块的背面（将连接到IC）以及任何管道上。
一切都干了之后，我想看看系统是否防水。这可以通过将所有物品浸没在水下来完成，例如将其浸入桶中（显然是将RaspberryPi取下了）。我借助一根吸管将空气吹入其中一个排水管，并用拇指阻塞了另一个。出现气泡的地方有一个洞，我在上面加了更多的硅树脂。重复进行直到没有气泡为止。
为了提供额外的保护，我在Raspberry及其所有组件上应用了透明的指甲油，以起到一定的防水作用。
步骤7：离子风扇的故事
当然，存在更好，更快的制造离子风扇的方法，最简单的方法是将两个金属网片接在一起，然后将数千伏的高压电源连接到两者。离子将从与正极线相连的网格中飞出，并朝带负电的网格飞行，最后它们将通过它离开并继续飞行，从而给我们带来微风（牛顿第三定律）。这种方法将在很多小时后为我节省很多时间，但是我仍然认为自己的方法（Makezine风格）更酷（看看我在那儿做了什么，用“cool”这个词？没关系）。
我首先切割了长度为8毫米，长度为5毫米，长度为6毫米的黄铜管作为负极板。我以蜂窝状将它们按7x7分组在一起。我用铝胶带将它们固定在一起，同时将它们固定到位。在这里，我无法摆脱焊接的麻烦，因为这是我唯一可以连接零件并导电的方法。因此，每次我将较大的块焊接在一起（虽然不是Minecraft中的块）时，我都必须用胶带将所有东西都粘上，以免任何东西散落。我用丁烷火炬代替了铁，将这些六边形连接在一起，并且还添加了一些较小的碎片以得到正确的形状。我连接了一根电线，并将面对正极网格的一侧打磨平整，因为所有管道都应远离正极网格。
说到积极的网格，这同样很难做到。我打印了网格，可以将其作为附件找到。我从相等长度的22号未绝缘铜线上切下85片。为了防止印刷品熔化，我在塑料浸入水中时将所有东西焊接在一起。85个插针中的每个插针（我们称它们为“探针”，听起来凉爽得多）都穿过这些孔，并且探头从顶部连接到更长的电线上。然后将它们焊接到电线上，以后再连接到变压器。焊接时，请确保所有探针均等地向下粘着，我用一块塑料来确保这一点。越精确越好！我在每个探针上滴了一滴胶水，将它们固定到打印件上。
在用胶水固定两个栅格之前，我先用电源和变压器测试了风扇。该系统不应起弧，但应通过负极网格产生有意义的空气流（如果您在正极侧感觉到，则可能反过来连接了变压器的输出线）。很难找到这个最佳位置，但是当您找到它时，请用胶水将黄铜管固定到塑料上。
步骤8：电气工作和一切设置
我用硅树脂将离子风扇固定在顶部，以确保其金属部件与系统的其余部分相距较远。我还用硅树脂将高压变压器固定在背面，并将相应的输出线从正极和负极网格连接到铜线，确保两者之间有一定的距离（最后我要发弧的是）。然后，我用裸线接上电源，然后将电线与变压器的输入线相连。确保增加绝缘。
接下来，我在散热器块的背面添加了导热膏，并用4个主板支架固定了Raspberry。
我用移液管向系统中加了水，并确保摇动系统（我们最后想要的是气泡被困在其中一个冷却块中）。当它快要装满时，我稍微倾斜系统以消除滞留在散热片之间的空气。
终于完成了！
步骤9：结束
毕竟，离子冷却器终于完成了！我插入了以太网，电源和风扇连接器，并为所有设备通电。现在很明显，该系统并不完美。散热器的散热片被硅树脂覆盖的程度相同，因此我怀疑它的功能性。虽然如此，大部分热量还是通过管子和冷却块散发出去的。我会说离子风扇总比没有强，但不如机械风扇好。但是，那里有噪音和使用寿命的缺点。我在5伏直流电下的功耗测量值为0.52A。尽管输出电压高得多，但可能会伤害您，因此请小心！
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